Qu'est-ce qu'une force conservative ? Explication et …

Qu'est-ce qu'une force conservative ?

La force conservative est une force dont le travail est indépendant du chemin parcouru et qui conserve l'énergie mécanique. Le travail effectué par une force conservative ne dépend que de l'état initial et final, et pas du trajet suivi.

Exemple classique : la force gravitationnelle est conservative. Le travail effectué pour déplacer un objet entre deux positions dépend uniquement de leurs altitudes respectives, pas du chemin emprunté.

Propriétés principales

Le travail d’une force conservative entre deux états ne dépend que des états initiaux et finals.
L’énergie mécanique se conserve: énergie cinétique + énergie potentielle restent constantes au fil du mouvement, à condition qu’aucure dissipative (comme frottement) ne soit présente.
On peut associer un potentiel à une force conservative: la force est le gradient négatif du potentiel.

Comparaison avec les forces non conservatives

Pour une force non conservative, le travail dépend du chemin et l’énergie mécanique peut se transformer en d’autres formes (chaleur, bruit, etc.).
Les frottements et les résistances internes sont des exemples de forces non conservatives.

Application

Analyser les systèmes physiques en utilisant des potentiels simplifie les calculs.
Les systèmes proches de l’isoentropie ou sans dissipation se prêtent bien à l’approche conservative.

Résumé

Une force conservative conserve l’énergie mécanique et son travail entre deux états ne dépend pas du chemin, ce qui permet d’introduire un potentiel et de simplifier l’analyse des systèmes.

Auteur: Résumé en une phrase: Les forces conservatives conservent l’énergie mécanique et leur travail ne dépend que des états initiaux et finals, non du trajet.

Les Sherpas — 2025-12-01