1. Frottement:
* Friction coulissante: Se produit lorsque deux surfaces glissent l'une contre l'autre, comme dans les freins, les griffes et les roulements. Il s'agit d'un contributeur majeur à la perte d'énergie, convertissant l'énergie cinétique en chaleur.
* Friction roulante: Se produit lorsqu'un objet rond roule sur une surface, comme dans les pneus ou les roulements à billes. Bien que significativement inférieur à la friction coulissante, il contribue toujours à la perte d'énergie.
* frottement fluide: Se produit lorsqu'un objet solide se déplace à travers un fluide (comme l'air ou l'eau), comme dans la résistance au vent ou le mouvement d'une voiture à travers l'air.
2. Génération de chaleur:
* Conversion d'énergie inefficace: Toute l'énergie n'est pas parfaitement convertie de l'énergie mécanique en la forme souhaitée de réduction d'énergie (par exemple, chaleur, énergie électrique). Une certaine énergie est inévitablement perdue comme chaleur due à la friction et à d'autres pertes.
* Propriétés du matériau: Les matériaux utilisés dans les appareils peuvent contribuer à la production de chaleur. Certains matériaux ont des coefficients de frottement plus élevés ou sont sujets à une accumulation de chaleur.
3. Hystérésis:
* Matériaux élastiques: Dans les appareils qui utilisent des matériaux élastiques (comme les ressorts ou le caoutchouc), une certaine énergie est perdue pendant chaque cycle de compression et d'expansion en raison de la frottement interne dans le matériau.
4. Traînée aérodynamique:
* Dans les appareils qui se déplacent dans l'air, comme les véhicules ou les éoliennes, la résistance à l'air provoque une perte d'énergie importante. Cela est particulièrement vrai à grande vitesse.
5. Perte d'énergie acoustique:
* Certains appareils, comme les freins ou les griffes, peuvent générer de l'énergie saine pendant le fonctionnement, représentant une perte d'énergie.
6. Résistance électrique:
* Dans les appareils utilisant des composants électriques (comme les freins électriques), la résistance dans le circuit électrique entraîne une perte d'énergie comme chaleur.
Exemples:
* freins: La plupart des pertes d'énergie des freins proviennent de la friction entre les plaquettes de frein et le rotor, générant de la chaleur.
* amortisseurs: Le frottement et l'hystérésis dans le liquide de l'amortisseur et les composants contribuent à la perte d'énergie.
* éoliennes: La résistance à l'air et le frottement interne dans les lames de turbine entraînent une perte d'énergie.
Les causes et les amplitudes spécifiques de la perte d'énergie varient en fonction de la conception et du but de l'appareil.