Le travail du poids ne dépend pas du chemin

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Énoncé

Un solide de masse glisse le long de la ligne de plus grande pente d'un plan incliné à sur l'horizontale, sur une longueur . On prendra et . 1) Calculer la dénivellation correspondante. 2) Calculer le travail du poids lors de cette descente et préciser son signe. 3) Ce travail dépend-il du chemin suivi entre le point de départ et le point d'arrivée ? 4) Que vaut le travail du poids si le solide parcourt un circuit fermé et revient à son point de départ ? 5) Comment qualifie-t-on une force possédant cette propriété ? Citer une force qui ne la possède pas.

Indices

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1 Indice 1
La dénivellation vaut $L\sin\alpha$ : c'est elle qui entre dans le travail du poids, jamais la longueur parcourue le long de la pente.
2 Indice 2
Le travail du poids ne dépend que des altitudes de départ et d'arrivée : sur un circuit fermé il est donc nul. Une telle force est dite conservative — le frottement ne l'est pas.

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La méthode — par où commencer

La dénivellation vaut : c'est elle qui entre dans le travail du poids, jamais la longueur parcourue le long de la pente.

Le travail du poids ne dépend que des altitudes de départ et d'arrivée : sur un circuit fermé il est donc nul. Une telle force est dite conservative — le frottement ne l'est pas.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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