L'énergie mécanique totale d'un objet est la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle.
Voici une ventilation:
Énergie cinétique:
* Définition: L'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement.
* Formule: Ke =(1/2) * m * v²
* KE:énergie cinétique (mesurée en joules)
* M:masse de l'objet (mesuré en kilogrammes)
* V:vitesse de l'objet (mesuré en mètres par seconde)
* Exemple: Une voiture en mouvement a une énergie cinétique car elle est en mouvement. Plus la voiture se déplace rapidement, plus elle a de l'énergie cinétique.
Énergie potentielle:
* Définition: L'énergie qu'un objet possède en raison de sa position ou de sa configuration.
* Types:
* Énergie potentielle gravitationnelle: Énergie stockée en raison de la hauteur d'un objet au-dessus d'un point de référence (comme le sol). Formule:pe =m * g * h
* PE:énergie potentielle (mesurée en joules)
* M:masse de l'objet (mesuré en kilogrammes)
* G:Accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)
* H:hauteur au-dessus du point de référence (mesuré en mètres)
* Énergie potentielle élastique: Énergie stockée dans un objet étiré ou comprimé, comme un ressort. Formule:PE =(1/2) * K * X²
* PE:énergie potentielle (mesurée en joules)
* K:constante de ressort (mesurée en newtons par mètre)
* x:déplacement de la position d'équilibre (mesurée en mètres)
* Exemple: Un livre maintenu au-dessus du sol a une énergie potentielle gravitationnelle en raison de sa position. Un ressort comprimé a une énergie potentielle élastique car elle a été déformée.
Énergie mécanique totale:
* Définition: La somme de l'énergie cinétique et potentielle d'un objet.
* Formule: E =ke + pe
* Remarque importante: Dans un système fermé (pas de forces externes agissant), l'énergie mécanique totale reste constante, même si les énergies cinétiques et potentielles individuelles peuvent changer. Ceci est connu comme la loi de conservation de l'énergie mécanique .
Exemple:
Imaginez une balle lancée directement dans les airs.
* Au début, la balle a une énergie cinétique maximale et une énergie potentielle minimale.
* À mesure qu'il monte, il ralentit, perdant l'énergie cinétique et gagnant de l'énergie potentielle.
* Au point le plus élevé, il s'arrête momentanément, ayant une énergie cinétique nulle et une énergie potentielle maximale.
* À mesure qu'il tombe, il gagne de l'énergie cinétique et perd de l'énergie potentielle.
* Lorsqu'il atteint le sol, il a à nouveau une énergie cinétique maximale et une énergie potentielle minimale.
Tout au long du vol, l'énergie mécanique totale (cinétique + potentiel) reste constante, en supposant aucune résistance à l'air.
En comprenant les concepts de l'énergie cinétique et potentielle et de la façon dont ils se rapportent à l'énergie mécanique totale, vous pouvez analyser et prédire le comportement des objets en mouvement.
