Les énergies au cours du mouvement

Cette section explore les différentes formes d'énergie impliquées dans le mouvement des objets. Elle se concentre sur l'énergie cinétique, l'énergie potentielle de position, et leur relation avec la masse et la vitesse des objets.

Définition: L'énergie cinétique est l'énergie que possède un objet en raison de son mouvement. Elle est notée Ec et dépend de la masse et de la vitesse de l'objet.

L'énergie cinétique formule est présentée comme Ec = ½ × m × v², où m est la masse en kg et v la vitesse en m/s. Cette formule est cruciale pour comprendre comment l'énergie cinétique augmente avec la masse et la vitesse.

Highlight: Si la vitesse est multipliée par 3, l'énergie cinétique est alors multipliée par 9, car l'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse.

L'énergie potentielle de position, notée Ep, est introduite comme l'énergie qu'un objet possède en raison de son altitude. La formule Ep = m × g × h est présentée, où g est l'accélération due à la gravité (9,8 N/kg) et h l'altitude en mètres.

Exemple: Lors de la chute libre d'un objet, son énergie potentielle de position diminue tandis que son énergie cinétique augmente, illustrant la conversion d'une forme d'énergie à l'autre.

Le concept d'énergie mécanique est ensuite introduit comme la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de position (Em = Ep + Ec). Le principe de conservation de l'énergie mécanique est souligné, indiquant que l'énergie mécanique reste constante au cours du mouvement en l'absence de frottement.