Voici comment ils travaillent ensemble:
* Interconversion: L'énergie cinétique est l'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement. L'énergie potentielle est l'énergie stockée qu'un objet possède en raison de sa position ou de sa configuration. Ces deux formes d'énergie peuvent être interconversées. Par exemple:
* une balle jetée vers le haut: Alors que vous lancez une balle vers le haut, vous lui donnez une énergie cinétique. À mesure qu'il monte, il ralentit, perdant l'énergie cinétique. Cette énergie cinétique perdue est convertie en énergie potentielle gravitationnelle, stockée en raison de sa hauteur croissante. Au sommet de sa trajectoire, le ballon a momentanément une énergie cinétique nulle et une énergie potentielle maximale. Alors qu'il retombe, l'énergie potentielle est transformée en énergie cinétique, ce qui la fait accélérer.
* une montagne russe: Au sommet d'une colline, les montagnes russes ont une énergie potentielle maximale et une énergie cinétique minimale. En descendant, l'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, ce qui l'a fait accélérer. Au bas de la colline, il a une énergie cinétique maximale et une énergie potentielle minimale.
* conservation de l'énergie: L'énergie mécanique totale (la somme de l'énergie cinétique et potentielle) d'un système reste constante en l'absence de forces non conservatrices comme la friction. Cela signifie que l'énergie n'est ni créée ni détruite, juste transformée d'une forme à une autre.
* Exemples:
* pendule: Un pendule oscillant convertit constamment l'énergie cinétique en énergie potentielle et vice-versa. Au point le plus élevé de sa balançoire, il a une énergie potentielle maximale et une énergie cinétique minimale, tandis qu'au point le plus bas, il a une énergie cinétique maximale et une énergie potentielle minimale.
* un ressort: Lorsque vous compressez un ressort, vous y travaillez, stockant l'énergie potentielle. Lorsque vous libérez le ressort, cette énergie potentielle stockée est convertie en énergie cinétique, provoquant le déplacement du ressort et potentiellement lancer un objet.
* eau dans un barrage hydroélectrique: L'eau maintenue à haute altitude derrière un barrage possède une énergie potentielle élevée. Lorsque l'eau traverse le barrage, cette énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, qui est utilisée pour produire de l'électricité.
en résumé:
L'énergie cinétique et potentielle est deux faces d'une même pièce, interagissant constamment et se transformant les unes dans les autres. Leur interaction régit le mouvement et le comportement des objets dans l'univers, illustrant le principe fondamental de la conservation de l'énergie.