Fiche : Travail, énergie, puissance
Matière : Sciences expérimentales – Physique | Réussite Haïti
I. Objectif de la fiche
Après cette fiche, l’élève doit pouvoir :
- expliquer ce que signifient travail, énergie et puissance ;
- identifier les unités (J, W, N, m, s) et les grandeurs utilisées ;
- utiliser les relations simples pour résoudre des petites situations pratiques.
Idée centrale : on fait un travail quand une force provoque un déplacement ; la puissance dit à quelle vitesse on fait ce travail.
II. Le travail d’une force
En physique, le travail mesure l’effet d’une force lorsqu’un objet se déplace.
1) Quand la force aide le mouvement
Si la force est dans le même sens que le déplacement (cas simple), on utilise :
W = F × d
W : travail (en joules, J) • F : force (en newtons, N) • d : distance (en mètres, m)
Exemples du quotidien : pousser une brouette, tirer un seau d’eau, soulever un sac, déplacer un banc…
Sans déplacement, il n’y a pas de travail mécanique, même si l’on se fatigue.
III. L’énergie
L’énergie, c’est la capacité à produire un travail ou à provoquer une transformation (chauffer, éclairer, faire bouger…).
- L’unité SI de l’énergie est le joule (J).
- On rencontre aussi d’autres formes : énergie chimique (carburant, aliments), électrique (batterie), thermique (chaleur)…
• Une batterie alimente un téléphone : elle fournit de l’énergie électrique.
• Monter un escalier : le corps dépense de l’énergie pour effectuer un travail.
Astuce : énergie = “réserve” qui permet d’agir.
IV. La puissance
La puissance indique la rapidité avec laquelle on effectue un travail (ou on transfère de l’énergie).
P = W / t
P : puissance (en watts, W) • W : travail/énergie (J) • t : temps (s)
Deux personnes font le même travail : celle qui le fait plus vite développe une puissance plus grande.
Exemple : un fer de 1000 W transfère plus d’énergie par seconde qu’une ampoule de 60 W.