Énergie mécanique:les bases
* énergie mécanique est la somme de l'énergie potentielle d'un objet (en raison de sa position) et de l'énergie cinétique (en raison de son mouvement).
* Conservation de l'énergie mécanique signifie que l'énergie mécanique totale d'un système reste constante, tant que seules les forces conservatrices agissent dessus.
Pourquoi l'énergie mécanique n'est pas toujours conservée
* Forces non conservatrices: Ces forces entraînent la perte d'énergie du système. Les exemples incluent:
* Friction: Le frottement convertit l'énergie mécanique en chaleur, sons et autres formes d'énergie.
* Résistance à l'air: Semblable à la friction, la résistance à l'air dissipe l'énergie mécanique.
* Forces externes: Les forces appliquées à l'extérieur du système, comme pousser ou tirer, peuvent ajouter ou éliminer l'énergie mécanique.
* Modifications d'énergie interne: Parfois, les changements d'énergie interne dans un système, comme le transfert de chaleur, peuvent affecter l'énergie mécanique.
Exemples d'énergie mécanique n'est pas conservé:
* Une balle roulant à un arrêt: La friction entre la balle et le sol convertit l'énergie cinétique en chaleur, ce qui fait ralentir la balle et finalement s'arrêter.
* un freinage de voiture: Les freins convertissent l'énergie cinétique de la voiture en chaleur par la friction.
* un lancement de fusée: L'énergie chimique de la fusée est convertie en énergie cinétique, mais une certaine énergie est perdue en raison de la résistance à l'air et de la chaleur.
Lorsque l'énergie mécanique est conservée:
* Systèmes idéaux: Dans les situations théoriques où il n'y a pas de frottement, de résistance à l'air ou d'autres forces non conservatrices, l'énergie mécanique est conservée.
* certaines situations du monde réel: Dans certaines situations, la perte d'énergie due aux forces non conservatrices pourrait être négligeable. Par exemple, un pendule qui oscille avec une résistance à l'air minimale aura près de l'énergie mécanique constante.
Takeaway clé:
Bien que le principe de conservation de l'énergie mécanique soit un concept puissant, il ne s'applique qu'aux systèmes où les forces conservatrices sont dominantes. Dans les situations du monde réel, les forces non conservatrices entrent souvent en jeu, entraînant des pertes d'énergie et une diminution de l'énergie mécanique.
