physique
3.10 La conservation de la quantité de mouvement
L’impulsion est le transfert de quantité de mouvement causé par une force agissant sur une particule.
L’impulsion (dénoté par le symbole J ) correspond donc à la variation de quantité de mouvement:
J p
Dans le SI, les unités sont évidemment les même celles de la quantité de mouvement, soit des [kg m /s].
Si une particule de masse m subit une force résultante FR F
(qu’on suppose constante), l’impulsion générée sur la particule est:
J p (mv ) mv
3.10 La conservation de la quantité de mouvement
En remplaçant v par at , on obtient:
J mat
J Ft
Si on étudie une situation à une seule dimension, le long d’un axe x, on a:
J x Fx t
Si la force n’est pas constante, on peut obtenir l’impulsion en calculant l’aire sous la courbe de Fx en fonction de t:
1
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3.12 Exercices
Réchauffement
1
Série principale
2
3
3.7 La puissance
La puissance est, par définition, le taux de variation de l’énergie par rapport au temps. Dans le SI, l’unité de la puissance est le Watt:
1W 1J s
Situation 1: La puissance d’Albert. Albert soulève une brique de 2 kg sur une distance verticale de 1,5 m en 1,4 s: on désire déterminer la puissance moyenne associée à la variation d’énergie potentielle gravitationnelle de la brique.
U g mgy 2(9,8)(1,5) 29,4 J
La puissance moyenne est:
U 29,4 J
21 W
t
1,4 s
2
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3.7 La puissance
La puissance moyenne de 21 W signifie que la brique gagne, en moyenne, 21 J d’énergie potentielle gravitationnelle par seconde.
En général, la puissance moyenne associée à la variation d’énergie est: E
P
t
Dans le cas où on s’intéresse à la puissance moyenne associée au travail effectué par une force, la puissance moyenne est tout simplement: P
W
t
Pour un intervalle de temps t qui tend vers 0, l’expression