1. Énergie potentielle en énergie cinétique :
Initialement, le sac possède une énergie potentielle gravitationnelle en raison de sa position au-dessus du sol. Lorsque le sac tombe, cette énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. Plus le sac est soulevé haut avant de tomber, plus l'énergie potentielle qu'il possède est grande et plus il se déplacera rapidement lorsqu'il touchera le sol.
2. Énergie cinétique en énergie sonore :
Lors de l'impact avec le sol, l'énergie cinétique du sac qui tombe est soudainement convertie en énergie sonore. La collision génère une onde sonore qui se propage dans l’air ambiant, créant le bruit sourd ou le bruit audible que nous entendons.
3. Énergie cinétique en énergie thermique :
Une partie de l’énergie cinétique du sac est également convertie en énergie thermique lors de l’impact. La collision provoque un léger échauffement du sac et du sol en raison de la déformation et du frottement impliqués. Cette énergie thermique est généralement négligeable par rapport aux autres conversions énergétiques.
4. Énergie cinétique à énergie potentielle élastique et inversement :
Si le sac est élastique et rebondit après avoir heurté le sol, une partie de son énergie cinétique est temporairement stockée sous forme d'énergie potentielle élastique dans le matériau étiré. Au fur et à mesure que le sac rebondit, cette énergie stockée est libérée et reconvertie en énergie cinétique, propulsant le sac vers le haut.
5. Énergie cinétique pour travailler contre la friction :
Lorsque le sac glisse ou roule sur le sol après l'impact, une partie de son énergie cinétique est perdue à cause du frottement entre le sac et la surface. Ce travail effectué contre le frottement convertit l'énergie cinétique en énergie thermique, augmentant encore la température du sac et du sol.
6. Dissipation éventuelle de l’énergie :
Finalement, toute l’énergie associée à la chute du sac est dissipée sous forme d’énergie thermique à travers divers processus. Les ondes sonores se dissipent dans l’environnement et l’énergie thermique est transférée vers l’environnement.
En résumé, la conversion d'énergie d'un sac tombant frappant le sol implique la transformation de l'énergie potentielle en énergie cinétique, de l'énergie cinétique en énergie sonore, de l'énergie cinétique en énergie thermique et des conversions d'énergie élastique potentielle lors du rebond, ainsi que la dissipation d'énergie due au frottement. .
