Travail effectué (force inclinée) Calculator
Calcule le travail effectué par une force provoquant un déplacement lorsque la force est appliquée avec un angle par rapport à la direction du mouvement.
Formula first
Overview
Le travail effectué est défini comme le produit de la composante de la force agissant dans la direction du déplacement et du déplacement lui-même. La composante cosinus isole effectivement la grandeur de la force qui contribue au transfert d'énergie, tandis que la composante perpendiculaire au mouvement n'effectue aucun travail. Il s'agit d'un concept fondamental de la conservation de l'énergie et de l'analyse mécanique.
Symbols
Variables
W = Work Done, F = Force, d = Displacement, = Angle (degrees)
Apply it well
When To Use
When to use: Utilisez-la lorsqu'une force tire ou pousse un objet avec une inclinaison relative à la trajectoire de déplacement.
Why it matters: Elle explique pourquoi tirer une valise avec un angle demande moins d'effort effectif que de la traîner tout droit, et comment l'énergie est conservée dans les systèmes mécaniques.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Utiliser la composante sinus au lieu du cosinus.
- Confondre l'angle avec celui donné par rapport à l'axe vertical au lieu de celui par rapport au vecteur déplacement.
One free problem
Practice Problem
Une boîte est tirée sur 5 mètres le long d'un sol horizontal par une force de 20 N appliquée sous un angle de 30 degrés par rapport à l'horizontale. Calculez le travail effectué.
Hint: Utilisez la formule W = Fd cos(θ) et assurez-vous que votre calculatrice est en mode degrés.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- A-Level Physics: Fundamentals of Energy and Work (OCR/AQA/Edexcel Curricula)
- AQA/OCR/Edexcel Physics A-Level Specification (Mechanics)