* Énergie potentielle: Lorsqu'un objet est élevé à une certaine hauteur, il gagne une énergie potentielle. Cette énergie est stockée en raison de sa position par rapport au champ gravitationnel de la Terre.
* Conversion en énergie thermique: Lorsque le cylindre tombe, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique (énergie du mouvement). Lors de l'impact, l'énergie cinétique est ensuite dissipée sous diverses formes, principalement comme:
* chaleur: Il s'agit de l'augmentation de l'énergie thermique du cylindre lui-même, ainsi que de la surface qu'il a un impact.
* Sound: Une certaine énergie est convertie en ondes sonores.
* Déformation: Si l'impact est significatif, une certaine énergie va dans la déformation en permanence du cylindre ou de la surface qu'il frappe.
* Relation à la chute de distance: L'énergie potentielle du cylindre est directement proportionnelle à sa hauteur (distance de baisse). Plus le cylindre tombe élevé, plus il est potentiel d'énergie, et donc plus d'énergie sera disponible pour être convertie en énergie thermique lors de l'impact.
Points clés:
* Toute l'énergie potentielle ne devient pas l'énergie thermique. Une certaine énergie est perdue sous d'autres formes.
* La capacité thermique spécifique du cylindre: Cette propriété détermine la quantité d'énergie thermique nécessaire pour augmenter la température du cylindre d'une certaine quantité.
* Conditions d'impact: La façon dont le cylindre a un impact sur la surface (par exemple, parfaitement élastique, inélastique) affectera également la distribution d'énergie.
Exemple:
Imaginez deux cylindres identiques, l'un est passé de 1 mètre et l'autre de 10 mètres. Le cylindre tombé de 10 mètres aura dix fois l'énergie potentielle au début. Lors de l'impact, il générera beaucoup plus de chaleur (énergie thermique) que le cylindre est tombé de 1 mètre.
En conclusion:
L'augmentation de l'énergie thermique d'un cylindre due à une chute verticale est directement proportionnelle à sa distance en baisse car l'énergie potentielle au début de la chute est proportionnelle à la hauteur. Cette énergie potentielle est convertie en énergie cinétique puis en énergie thermique lors de l'impact.
