Énergie potentielle (PE)
* Définition: L'énergie potentielle est l'énergie qu'un objet possède en raison de sa position ou de sa configuration. Dans le cas de la pierre qui tombe, son PE est lié à sa hauteur au-dessus du sol.
* Changement: À mesure que la pierre tombe, sa hauteur diminue, et donc son énergie potentielle diminue. Cette énergie est convertie en une autre forme d'énergie.
énergie cinétique (KE)
* Définition: L'énergie cinétique est l'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement.
* Changement: À mesure que la pierre tombe, sa vitesse augmente. Étant donné que l'énergie cinétique est directement proportionnelle au carré de vitesse (Ke =1/2 * mv²), l'énergie cinétique de la pierre augmente.
la relation
Le principe clé ici est la conservation de l'énergie :
* L'énergie n'est pas perdue ni acquise, seulement transformée.
* Alors que la pierre tombe, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. L'énergie totale (PE + Ke) reste constante tout au long de la chute, négligeant la résistance à l'air.
Exemple
Imaginez une pierre tenue à une hauteur de 10 mètres. Il a une certaine quantité d'énergie potentielle. Lorsqu'il est libéré, il commence à tomber.
* au début de l'automne: La pierre a une énergie potentielle élevée et une faible énergie cinétique.
* à mi-chemin de l'automne: La pierre a une énergie potentielle plus faible (en raison de la hauteur réduite) et une énergie cinétique plus élevée (en raison d'une vitesse accrue).
* juste avant de frapper le sol: La pierre n'a presque aucune énergie potentielle (elle est proche du sol) et l'énergie cinétique maximale.
Remarque importante: Cette explication ne suppose aucune résistance à l'air. En réalité, la résistance à l'air entraînerait une certaine perte d'énergie en tant que chaleur, affectant légèrement le bilan énergétique total.
