Travail effectué sur un système par une force externe

Prenons l’exemple d’une personne qui déplace une boîte dans un entrepôt.

S’il n’y a pas de force de frottement, le travail effectué par la force appliquée sur la boîte serait la variation de l’énergie cinétique de la boîte.

Dans la vraie vie, une force de frottement agit sur la boîte. Ainsi, la différence entre la force appliquée et l’intensité de la force de frottement décide de l’accélération de la boîte.

Comme les forces sont constantes, la boîte a une accélération constante. La vitesse finale peut alors être écrite en termes de vitesse, d'accélération et de déplacement initiaux de la boîte.

L’accélération est prise en question, et son expression est substituée dans l’équation de la force et simplifiée davantage.

Comme il n’y a pas de changement d’énergie potentielle, la différence d’énergie cinétique peut être écrite comme la variation de l’énergie mécanique de la boîte.

Le deuxième terme représente l’augmentation de l’énergie thermique due au frottement entre la boîte et le sol.

En résumé, le travail effectué par des forces externes est égal à l’énergie transférée vers ou depuis le système.