Pour calculer l’énergie mécanique d’un objet, vous devez prendre en compte à la fois son énergie potentielle et son énergie cinétique. L'énergie mécanique totale (E) d'un objet est la somme de son énergie potentielle (PE) et de son énergie cinétique (KE) :

E =PE + KE

Voici comment calculer chaque composant :

Énergie potentielle (EP) :

• Énergie potentielle gravitationnelle (due à la hauteur au-dessus du sol) :

PE =mgh

- m :masse de l'objet en kilogrammes (kg)

- g :accélération due à la gravité (environ 9,8 m/s²)

- h :hauteur de l'objet au dessus d'un point de référence en mètres (m)

• Énergie potentielle élastique (due à la déformation) :

PE =(1/2)kx²

- k :constante du ressort en Newtons par mètre (N/m)

- x :déplacement par rapport à la position d'équilibre du ressort en mètres (m)

Énergie cinétique (KE) :

• Énergie cinétique translationnelle (due au mouvement linéaire) :

KE =(1/2)mv²

- m :masse de l'objet en kilogrammes (kg)

- v :vitesse de l'objet en mètres par seconde (m/s)

• Énergie cinétique de rotation (due au mouvement angulaire) :

KE =(1/2)Iω²

- I :inertie de rotation de l'objet en kilogrammes par mètre carré (kgm²)

- ω :vitesse angulaire de l'objet en radians par seconde (rad/s)

Une fois que vous avez calculé les énergies potentielle et cinétique, additionnez-les pour obtenir l’énergie mécanique totale de l’objet.