En physique, le travail mécanique est l'énergie transférée vers ou depuis un objet via l'application d'une force lors d'un déplacement. Lorsqu'un objet est déplacé par une force appliquée, un travail est effectué sur l'objet. La quantité de travail effectué dépend de l'ampleur de la force, de la distance sur laquelle l'objet est déplacé et de l'angle entre la force et le déplacement.
L'unité de travail SI est le joule (J), du nom du physicien anglais James Prescott Joule. Un joule de travail est effectué lorsqu'une force d'un newton est appliquée à un objet et que l'objet est déplacé sur une distance d'un mètre dans la direction de la force.
Le travail peut être positif ou négatif. Un travail positif est effectué lorsque la force appliquée à un objet le fait se déplacer dans la même direction que la force. Un travail négatif est effectué lorsque la force appliquée à un objet le fait se déplacer dans la direction opposée à la force.
La formule de calcul du travail est la suivante :
$$W =Fd\cos\thêta$$
où:
- \(W\) est le travail effectué (en joules)
- \(F\) est l'amplitude de la force appliquée (en newtons)
- \(d\) est le déplacement de l'objet (en mètres)
- \(\theta\) est l'angle entre la force et le déplacement (en degrés)
Si \(\theta =0\degree\), alors la force est appliquée dans le même sens que le déplacement et le travail effectué est positif. Si \(\theta =180\degree\), alors la force est appliquée dans le sens opposé du déplacement et le travail effectué est négatif.
Par exemple, si une personne pousse une boîte sur le sol, le travail effectué par cette personne est positif car la force appliquée à la boîte la fait se déplacer dans la même direction que la force. Si la personne pousse la boîte contre un mur, le travail effectué par la personne est négatif car la force appliquée à la boîte la fait se déplacer dans le sens opposé à la force.
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