Le travail du poids

Une force particulière : le poids

Le poids P d'un objet de masse m est donné par P = m * g (g = 9.8 N/kg environ, souvent arrondi à 10 N/kg au lycée). Le poids est toujours vertical, dirigé vers le bas.

Formule du travail du poids

Pour un objet qui se déplace entre un point de départ et un point d'arrivée, le travail du poids ne dépend que de la différence de hauteur h entre ces deux points, et pas du chemin suivi :

W(P) = m * g * h (si l'objet descend) W(P) = - m * g * h (si l'objet monte)

où h est la valeur absolue de la différence d'altitude.

Exemple concret

Une bille de masse m = 0.2 kg tombe d'une hauteur h = 5 m. On prend g = 10 N/kg.

W(P) = m * g * h = 0.2 * 10 * 5 = 10 J

Si la bille remontait de 5 m (lancée vers le haut), le travail du poids serait W(P) = -10 J.

Propriété essentielle

Le travail du poids est indépendant de la trajectoire : que l'objet tombe verticalement ou glisse sur un plan incliné, seul compte le dénivelé h. On dit que le poids est une force conservative.

Piège classique

Ne pas confondre "monter" et "descendre" : le travail du poids est positif quand l'altitude diminue, négatif quand elle augmente, quel que soit le sens du mouvement horizontal.