Les colles de Physique de cette semaine seront consacrées à l’aspect énergétique de la dynamique du point en référentiel galiléen.
| QUESTIONS DE COURS DE CETTE SEMAINE |
Q1. Définir le travail élémentaire d’une force. Définir son travail au cours d’un déplacement fini. Définir la puissance d’une force. Examiner le cas d’une force motrice, d’une force résistante.
Q2. Enoncer puis démontrer le théorème de l’énergie cinétique..
Q3. Déterminer l’expression de l’énergie potentielle élastique.
Q4. Déterminer l’expression de l’énergie potentielle de pesanteur.
Q5. Déterminer l’expression de l’énergie potentielle gravitationnelle (champ créé par un astre ponctuel).
Q6. Déterminer l’expression de l’énergie potentielle électrostatique (champ électrique uniforme).
Q7. Déterminer l’expression de l’énergie potentielle électrostatique (champ électrique créé par une charge ponctuelle).
Q8. Enoncer puis démontrer le théorème de l’énergie mécanique. |
ASPECT ENERGETIQUE DE LA DYNAMIQUE DU POINT
EN REFERENTIEL GALILEEN
Puissance et travail d’une force.
– Reconnaître le caractère moteur ou résistant d’une force.
– Savoir que la puissance dépend du référentiel.
Loi de l’énergie cinétique et loi de la puissance cinétique dans un référentiel galiléen.
– Utiliser la loi appropriée en fonction du contexte.
Energie potentielle. Energie mécanique.
– Établir et connaître les expressions des énergies potentielles de pesanteur (champ uniforme), énergie potentielle gravitationnelle (champ créé par un astre ponctuel), énergie potentielle élastique, énergie électrostatique (champ uniforme et champ créé par une charge ponctuelle).
Mouvement conservatif.
– Distinguer force conservative et force non conservative. Reconnaître les cas de conservation de l’énergie mécanique. Utiliser les conditions initiales.
– Déduire d’un graphe d’énergie potentielle le comportement qualitatif : trajectoire bornée ou non, mouvement périodique, positions de vitesse nulle.
– Expliquer qualitativement le lien entre le profil d’énergie potentielle et le portrait de phase.
Positions d’équilibre. Stabilité.
– Déduire d’un graphe d’énergie potentielle l’existence de positions d’équilibre, et la nature stable ou instable de ces positions.
Petits mouvements au voisinage d’une position d’équilibre stable, approximation locale par un puits de potentiel harmonique.
– Identifier cette situation au modèle de l’oscillateur harmonique.
– Utiliser les résultats fournis par une méthode numérique pour mettre en évidence des effets non linéaires.
Barrière de potentiel.
– Évaluer l’énergie minimale nécessaire pour franchir la barrière.
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Bon travail à tous !
