Énergie potentielle mécanique (PE):
* Définition: Énergie possédée par un objet en raison de sa position ou de sa configuration par rapport à un champ de force. Il pourrait s'agir d'énergie potentielle gravitationnelle (due à la hauteur), d'énergie potentielle élastique (en raison de l'étirement ou de la compression) ou d'autres formes.
* Exemple: Une balle maintenue au-dessus du sol a une énergie potentielle gravitationnelle.
énergie cinétique (KE):
* Définition: Énergie possédée par un objet en raison de son mouvement. Cela dépend de la masse et de la vitesse de l'objet.
* Exemple: La même balle libérée de sa hauteur gagne de l'énergie cinétique qu'elle tombe.
la relation:
* Conservation de l'énergie mécanique: Dans un système fermé sans forces non conservatrices (comme le frottement), l'énergie mécanique totale (PE + Ke) reste constante.
* Conversion: Alors qu'un objet se déplace sous l'influence d'une force, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, et vice versa.
* Exemples:
* balle qui tombe: À mesure qu'une balle tombe, son énergie potentielle gravitationnelle diminue et son énergie cinétique augmente.
* printemps: Un ressort comprimé stocke l'énergie potentielle élastique. Lorsqu'elle est libérée, cette énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, provoquant le déplacement du ressort.
* pendule: Au point le plus élevé de son swing, un pendule a une énergie potentielle maximale et une énergie cinétique minimale. Au point le plus bas, il a un minimum d'énergie potentielle et une énergie cinétique maximale.
Points clés:
* Interconversion: PE et KE ne sont pas perdus ou acquis, mais transformés les uns dans les autres.
* Forces non conservatrices: La friction et la résistance à l'air peuvent provoquer la perte d'énergie du système d'énergie mécanique, la convertissant en chaleur ou d'autres formes.
* Transfert d'énergie: Le principe de la conservation de l'énergie est fondamental en physique et explique comment l'énergie se déplace et change les formes dans divers systèmes.
Comprendre la relation entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique est crucial pour comprendre de nombreux phénomènes physiques, des simples mouvements quotidiens à des processus complexes dans la nature et l'ingénierie.