1. Masse de l'objet (m): Plus l'objet est énorme, plus son énergie potentielle gravitationnelle est grande.
2. Masse de l'autre objet (m): L'énergie gravitationnelle est déterminée par l'interaction entre deux objets. Plus l'autre objet (comme la Terre) est énorme, plus la traction gravitationnelle est forte et plus l'énergie potentielle est élevée.
3. Distance entre les objets (R): L'énergie potentielle gravitationnelle est inversement proportionnelle à la distance entre les objets. Plus les objets sont éloignés, plus l'énergie potentielle est faible.
4. Constante gravitationnelle (g): Cette constante est une valeur fondamentale qui décrit la force de l'attraction gravitationnelle. C'est une valeur fixe dans toutes les situations.
La formule de l'énergie potentielle gravitationnelle (U) est:
u =-g * (m * m) / r
Où:
* U =énergie potentielle gravitationnelle
* G =constante gravitationnelle (environ 6,674 × 10
-11
M
* M =masse de l'objet
* M =masse de l'autre objet
* r =distance entre les centres des objets
Points clés:
* zéro énergie potentielle: La formule suppose que l'énergie potentielle est nulle lorsque les objets sont infiniment éloignés.
* signe négatif: Le signe négatif indique que l'énergie potentielle gravitationnelle est toujours négative. En effet, le travail doit être effectué pour séparer les objets contre la force attractive de la gravité.
* Énergie potentielle relative: L'énergie potentielle gravitationnelle d'un objet est toujours relative à un autre objet (par exemple, la Terre).
Exemples:
* un livre sur une étagère: Le livre a une énergie potentielle gravitationnelle plus élevée qu'un livre sur le sol car il est plus loin de la terre.
* un satellite en orbite: Le satellite a une énergie potentielle gravitationnelle plus élevée qu'un vaisseau spatial à la surface de la terre car il est plus éloigné de la terre.
* une planète en orbite autour d'une étoile: La planète a une énergie potentielle gravitationnelle plus élevée lorsqu'elle est au point le plus éloigné de son orbite (aphelion) que lorsqu'elle est la plus proche (périhélion).
Comprendre ces facteurs nous aide à analyser l'énergie gravitationnelle des objets dans diverses situations, et comment cette énergie change avec la position et la masse.