Page 7 / 27 : La puissance

par Stéphane van Damme

La puissance (P) est la vitesse à laquelle un travail est accompli. On peut aussi considérer que c'est le rythme auquel l'énergie est consommée. Pour effectuer un travail, une machine mettra un certain temps t. Si une autre machine effectue le même travail en un temps moins important, alors on dit que la deuxième machine est plus puissante que la première. P = W / t L'unité SI de la puissance est le watt (W). 1 W = 1 J/s Un cheval-vapeur correspond à l'élévation de 75 kg à la hauteur de un mètre en une seconde (1ch = 75 kgm/s). Un kW est la puissance nécessaire pour élever 1000 N à 1 mètre en 1 seconde. 1 kW= 1,36 ch 1 ch =0,7355 kW

Exemple 1 On déplace une voiture en la poussant. Il apparaît des forces de frottement, équivalentes à une force unique d'intensité 140N. Cette force est colinéaire à la vitesse mais de sens contraire. On déplace la voiture de 4 m. Le temps mis pour effectuer ce travail est 4 secondes. P = 140N x 4m / 4s = 140 W

Exemple 2 Un camion de 40 tonnes est tiré par un câble sur lequel on exerce une force F=45N. Le camion éffectue un déplacement de 5m. Le temps mis pour effectuer ce travail est 5 secondes. P = 45N x 5m x cos(30°) / 5s = 39 W

Exemple 3 Un homme porte 10 kg sur une hauteur de 1 mètre. Le temps mis pour effectuer ce travail est 2 secondes. P = 10kg x 9.81 x 1m / 2s = 49 W Une femme porte 5kg sur une hauteur de 2 mètres. Le temps mis pour effectuer ce travail est 4 secondes. P = 5kg x 9.81 x 2m / 4s = 24 W

Exemple 4 Un homme de 75kg monte, par m'escalier, au 5 ème étage d'un immeuble en partant du rez-de-chaussée. La distance entre le plancher du RDC et lentre le plancher du 5 ème est de 16,5 m. Le temps mis pour effectuer ce travail est 30 secondes. P = 75kg x 9.81 x 16.5m / 30s = 405 W

(© Stéphane van Damme)
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