Voici comment fonctionne la conversion:
pour un système où seul le potentiel et l'énergie cinétique sont impliqués:
* Énergie potentielle (PE): Il s'agit de l'énergie stockée en raison de la position ou de l'état d'un objet. Par exemple, une balle maintenue au-dessus du sol a une énergie potentielle gravitationnelle.
* énergie cinétique (KE): C'est l'énergie du mouvement. Par exemple, une balle tombant au sol a une énergie cinétique.
la formule:
L'énergie totale (e) du système reste constante, donc:
e =pe + ke
à mesure que l'énergie potentielle diminue, l'énergie cinétique augmente et vice versa. Cela signifie:
Δpe =-Δke
Où:
* ΔPE est le changement d'énergie potentielle.
* ΔKe est le changement d'énergie cinétique.
Exemple:
Imaginez laisser tomber une balle d'une hauteur.
* initialement: La balle a un PE maximum et un Ke zéro.
* comme il tombe: L'EP diminue à mesure que la balle se rapproche du sol. Simultanément, KE augmente à mesure que la balle accélère vers le bas.
* à l'impact: PE est nul (au niveau du sol) et KE est maximum.
Exemples spécifiques:
* Énergie potentielle gravitationnelle (GPE): GPE se convertit en KE lorsqu'un objet tombe. La formule est GPE =MGH, où m est la masse, g est l'accélération due à la gravité et H est de la hauteur.
* Énergie potentielle élastique (EPE): EPE se convertit en KE lorsqu'un ressort étiré ou comprimé est libéré. La formule est EPE =(1/2) kx², où k est la constante de ressort et x est le déplacement de l'équilibre.
Remarque importante:
* Les formules ci-dessus ne supposent aucune perte d'énergie due à un frottement ou à d'autres facteurs. Dans les scénarios du monde réel, une certaine énergie est généralement perdue sous forme de chaleur ou de son.
* Ce principe s'applique à diverses transformations d'énergie, pas seulement entre le potentiel et l'énergie cinétique.