I. Énergie cinétique
L'énergie cinétique est une forme d'énergie fondamentale en physique, directement liée au mouvement des objets. Elle est définie comme l'énergie que possède un corps en raison de son mouvement.
Définition: L'énergie cinétique est l'énergie d'un objet en mouvement.
La formule de l'énergie cinétique est proportionnelle à la masse de l'objet et au carré de sa vitesse. Cette relation est exprimée mathématiquement par l'équation suivante :
Formule: Énergie cinétique formule: Ec = 1/2 × masse × vitesse²
Dans cette formule, l'énergie cinétique (Ec) est mesurée en joules (J), la masse en kilogrammes (kg), et la vitesse en mètres par seconde (m/s).
Highlight: La dépendance au carré de la vitesse signifie qu'un doublement de la vitesse quadruple l'énergie cinétique.
II. Énergie potentielle (de position)
L'énergie potentielle est une autre forme d'énergie cruciale en mécanique, liée à la position ou à la configuration d'un objet dans un champ de force.
Définition: L'énergie potentielle est l'énergie d'un objet à l'arrêt en fonction de sa position.
Dans le cas de l'énergie potentielle gravitationnelle, elle augmente avec la masse de l'objet et son altitude. La formule pour calculer l'énergie potentielle gravitationnelle est :
Formule: Énergie potentielle formule: Ep = masse × g × hauteur
Où g est l'accélération due à la gravité (environ 9,81 m/s² sur Terre), la masse est en kilogrammes (kg), et la hauteur en mètres (m).
III. Énergie mécanique
L'énergie mécanique est un concept englobant qui combine l'énergie cinétique et l'énergie potentielle d'un système.
Définition: L'énergie mécanique est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle d'un système.
La formule de l'énergie mécanique est donc :
Formule: Énergie mécanique formule: Em = Ec + Ep
Une propriété fondamentale de l'énergie mécanique est sa conservation dans un système isolé, c'est-à-dire un système qui n'échange pas d'énergie avec son environnement.
Highlight: Dans un système isolé, l'énergie mécanique totale reste constante, même si les valeurs individuelles de l'énergie cinétique et potentielle peuvent varier.
