Voici comment cela fonctionne:
1. Identifiez le système: Définissez le système que vous analysez. Il peut s'agir d'un seul objet, d'un groupe d'objets ou d'un système plus grand comme une montagne russe.
2. Identifiez les états initiaux et finaux: Déterminez l'état initial du système (où il commence) et son état final (où il se termine).
3. Types d'énergie: Considérez les différentes formes d'énergie impliquées dans le système, notamment:
* énergie cinétique: Énergie de mouvement (ke =1/2 * mv²)
* Énergie potentielle: Énergie stockée due à la position ou à la configuration (par exemple, énergie potentielle gravitationnelle, énergie potentielle élastique)
* travail: Énergie transférée vers ou depuis le système par une force (w =f * d)
4. Dessinez le graphique à barres: Le graphique est divisé en colonnes représentant:
* Énergie initiale: Représente l'énergie totale du système au début.
* Travail effectué sur / par le système: Le travail positif représente l'énergie ajoutée au système, le travail négatif représente l'énergie supprimée.
* Énergie finale: Représente l'énergie totale du système à la fin.
5. Remplissez les barres: La hauteur de chaque barre représente la quantité d'énergie associée à chaque type. Vous pourriez avoir différentes barres pour l'énergie cinétique, l'énergie potentielle et le travail effectué sur ou par le système.
Points clés:
* Conservation de l'énergie: L'énergie totale du système reste constante, même si elle est transformée d'une forme à une autre.
* Théorème d'énergie de travail: Le travail effectué sur un objet est égal au changement de son énergie cinétique.
* Comprendre le transfert d'énergie: Le graphique aide à visualiser comment l'énergie est transférée entre différentes formes et comment le travail peut changer l'énergie du système.
Exemple:
Considérez une balle lancée vers le haut. Le graphique à barres d'énergie de travail peut ressembler à ceci:
* État initial: Balle au repos au sol (ke =0, pe =0)
* travail effectué: Travail positif effectué par le lanceur (augmente KE)
* État final: Balle à son point le plus élevé (ke =0, PE =maximum)
Le tableau montrerait:
* Énergie initiale: Barre courte représentant Zero Ke et PE.
* travail effectué: Grand bar représentant le travail effectué par le lanceur.
* Énergie finale: Barre courte représentant zéro ke et une longue barre représentant un PE maximal.
Dans l'ensemble, les graphiques à barres en énergie de travail sont un outil précieux pour:
* visualiser les transformations d'énergie.
* Comprendre le théorème d'énergie de travail.
* Résolution des problèmes d'énergie en physique et en ingénierie.
