Vidéo question :: Déterminer le travail effectué par le poids d’un objet glissant le long d’un plan incliné Mathématiques

Transcription de la vidéo

Un objet de masse 27 kilogrammes est placé au sommet d’un plan lisse incliné de hauteur 4,5 mètres. Il glisse vers le bas de la ligne de plus grande pente jusqu'à ce qu'il atteigne la base du plan. Calculez le travail effectué par le poids de cet objet étant donné que l’accélération de la pesanteur 𝑔 est égale à 9,8 mètres par seconde carrée.

Rappelez-vous que le travail est la mesure du transfert d’énergie lorsqu’une force 𝐅 déplace un objet sur une distance 𝑑. La force qui nous intéresse est la force vers le bas du poids de l’objet. Faisons un schéma de ce qui se passe. Nous avons un objet d’une masse de 27 kilogrammes. Il y a une force vers le bas due à la gravité. Nous l’appelons le poids. Et nous pouvons calculer la valeur de cette force en utilisant la formule qui dit que la force est égale à la masse multipliée par l’accélération. La masse de l’objet est de 27 kilogrammes et l’accélération de la pesanteur est de 9,8 mètres par seconde au carré, nous l’appelons 𝑔. Ainsi, le poids est de 27𝑔 vers le bas.

Nous savons également que l’objet est placé à une hauteur de 4,5 mètres. Le fait que le plan soit lisse signifie qu’il n’existe aucune force de frottement agissant sur l’objet. Et donc, à ce stade, nous pourrions penser que nous devons considérer la longueur de la pente que l’objet descend et la composante du poids qui agit dans cette direction. En fait, la formule que nous avons utilisée pour calculer le travail effectué est la force multipliée par la distance parcourue. Puisque la hauteur verticale et le poids exercé agissent dans la même direction, nous pouvons simplement utiliser les valeurs que nous avons. C’est-à-dire que le travail effectué est 27𝑔 multiplié par 4,5 ou 27 fois 9,8 fois 4.5. Cela nous donne 1190,7. Mais bien sûr, le travail effectué est mesuré en joules.

Le travail effectué par le poids de l’objet est donc de 1190,7 joules.