APPLICATIONS DES CONCEPTS D'ÉNERGIE, DE PUISSANCE, DE FORCE, DE TRAVAIL - PHYSIQUE - 2024

L' énergie, la puissance, la force et le travail sont des concepts totalement interdépendants et très présents dans de nombreuses activités que les gens font chaque jour.

L'énergie (E) est définie comme la capacité d'un corps à travailler. Tout ce qui se passe dans l'univers utilise de l'énergie qui est transformée en d'autres formes d'énergie.

Le travail (W) est la force (F) appliquée à un corps pour produire un déplacement dans la même direction que la force. La force est une action de transfert ou de perte d'énergie. La puissance (P) est la quantité de travail effectué par un corps dans un intervalle de temps.

Quelle est l'application des concepts d'énergie, de puissance, de force et de travail dans la vie quotidienne?

Énergie

L'une des formes d'énergie présentes dans la vie quotidienne est l'énergie électrique. Ce type d'énergie provient généralement de centrales électriques qui transfèrent l'électricité via de grands réseaux de câblage électrique.

Les centrales électriques sont des centrales de production basées sur la transformation de l'énergie mécanique en énergie électrique, par l'utilisation de combustibles fossiles comme le pétrole, ou par l'utilisation d'autres sources d'énergie comme l'énergie éolienne ou hydraulique.

Une fois que l'énergie électrique atteint les usines, les entreprises, les foyers ou l'utilisateur final, elle est transformée en d'autres types d'énergie grâce à l'utilisation d'appareils électriques.

Par exemple, le fer à repasser électrique transforme l'électricité en énergie thermique, les ampoules transforment l'énergie en lumière, les mixeurs et les machines à laver en énergie mécanique. De même, l'électricité fournie au système ferroviaire assure un mouvement dans les trains qui se traduit en énergie cinétique.

Lignes de transmission d'énergie électrique.

L'énergie d'un moteur de voiture provient de la combustion de carburant comme l'essence ou le gaz pour le transformer en énergie mécanique. Lorsqu'on tente de freiner une voiture, que ce soit pour la ralentir ou pour l'arrêter, son énergie cinétique est transformée en énergie thermique qui est dissipée dans l'environnement par les éléments du système de freinage.

En tant qu'organismes vivants, les gens convertissent l'énergie de la nourriture qu'ils consomment en énergie calorique ou en énergie chimique qui est stockée dans la graisse des tissus corporels. En faisant de l'exercice physique ou en pratiquant un sport, la personne brûle des calories ou de la graisse corporelle, ce qui influence le poids, la masse musculaire et la performance.

Puissance

Le concept de puissance est présent lors de l'analyse du fonctionnement de machines principalement conçues pour effectuer des travaux sur des corps. Les machines sont caractérisées par une puissance nominale qui indique le transfert d'énergie par unité de temps.

Un moteur de voiture a une puissance nominale qui dépend de la cylindrée. Une voiture avec une cylindrée élevée a plus de puissance, atteint des vitesses élevées et consomme beaucoup d'énergie.

La puissance des véhicules est mesurée en chevaux-vapeur (HP). La puissance est exprimée en watts (W) ou kilowatts (KW) dans les moteurs électriques des laveuses, sécheuses, mélangeurs ou mélangeurs.

Définition de la puissance, unité de puissance

Les athlètes sont très intéressés à améliorer leur puissance dans l'exécution des activités d'entraînement de routine. Un entraînement de puissance consiste à effectuer des exercices d'application, de force de déplacement plus importante, de même charge dans les plus brefs délais.

Autrement dit, la formation consiste à améliorer la force d'application sur la charge pour améliorer la vitesse de déplacement et avec cela améliore la puissance.

Obliger

L'être humain subit quotidiennement les effets des forces. Par exemple, l'effort lors de la levée d'un poids de 2 kilogrammes dans le gymnase est d'environ 20 Newtons, ce qui s'oppose à la force de gravité.

Pousser un objet très lourd ou courir sur une piste utilise toute la force des muscles et des os pour réaliser le déplacement de l'objet ou pour atteindre des vitesses élevées.

L'acte de conduire ou d'arrêter une voiture nécessite l'application de la force. Lorsque vous utilisez le mixeur ou la machine à laver, un mouvement circulaire aide à broyer les aliments ou à éliminer la saleté des vêtements. Ce mouvement est dû à la force centripète fournie par le moteur.

Les forces présentes dans la vie quotidienne peuvent déplacer des objets, les arrêter ou les maintenir au repos. L'explication de ces effets est présente dans les lois du mouvement de Newton.

Un exemple d'application est lorsqu'un footballeur frappe un ballon pour le faire accélérer et voler verticalement. La balle atteint une certaine hauteur qui dépendra de la force appliquée. La force de gravité ralentit la balle et elle recule. Lorsqu'il tombe au sol, il rebondit plusieurs fois en raison de la force élastique due au matériau dans lequel il est fabriqué.

Enfin, la balle roule sur le sol jusqu'à ce qu'elle s'arrête sous l'action de la force de frottement, qui s'exerce entre la surface et la balle, soustrayant l'énergie cinétique.

Les forces qui le maintiennent au repos sont la force de gravité et la force qui le maintient au sol. Ces deux forces sont égalisées et le ballon reste au repos jusqu'à ce qu'une nouvelle force exercée par le footballeur lui soit à nouveau appliquée.

Emploi

Dans la vie quotidienne, le terme travail signifie exercer une activité qui génère un gain monétaire. En physique, le travail a une autre signification. Le travail est effectué chaque fois qu'une force appliquée provoque un déplacement.

L'application d'une plus grande force devrait entraîner plus de travail. De même, appliquer la même force à une plus grande distance devrait entraîner plus de travail.

Un exemple d'application de travail dans la vie quotidienne est lorsqu'un livre est soulevé du sol. Dans ce cas, le travail est effectué car une force verticale est appliquée pour réaliser un déplacement dans la même direction.

S'il est déplacé à une plus grande hauteur, le travail effectué est plus important car il y a un plus grand transfert d'énergie, mais si le livre est renvoyé au même point de départ, un travail négatif est effectué qui entraîne une perte d'énergie.

Lorsqu'une voiture est poussée horizontalement à partir d'une position de repos, le travail est effectué car la poussée se fait dans le même sens de déplacement que la voiture.

Pousser la voiture sur une pente ascendante fonctionne également par la composante de la force qui s'oppose à la force de gravité.

Références

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