- Qu'est-ce que l'énergie cinétique ?
- Énergie cinétique selon le phénomène d'étude
- Différence entre énergie potentielle et énergie cinétique
- Exemples d'énergie cinétique
Nous expliquons ce qu'est l'énergie cinétique. Aussi, la différence entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique, et quelques exemples.
Qu'est-ce que l'énergie cinétique ?
L'énergie cinétique est l'énergie qu'un corps ou un système possède en raison de sa mouvement.
La physique le définit comme le montant de travail exercée par toutes les forces agissant sur un corps avec une Masse nécessaire pour l'accélérer d'une vitesse initiale à une autre vitesse finale. Une fois cette vitesse atteinte, selon le Loi d'inertie, la quantité d'énergie cinétique accumulée restera constante, c'est-à-dire qu'elle ne variera pas, à moins qu'une autre force n'agisse à nouveau sur le corps, exerçant un travail sur lui, modifiant sa vitesse et donc son énergie cinétique.
L'énergie cinétique est souvent représentée par le symbole Ec (cela peut être E + ou E–, selon le cas), bien que parfois les symboles soient également utilisés T ou K. Il est généralement exprimé en Joules (J).
Il est possible de déterminer l'énergie cinétique d'un objet en utilisant diverses formules dans le mécanique classique, tel que : Ec = (m.v2) / 2 où m est la masse (Kg) de l'objet et v sa vitesse (m/s). Ainsi, 1 J = 1Kg.1m2 / s2.
La cinétique, comme tout autre type de énergie, peut devenir Chauffer et sous d'autres formes d'énergie.
Énergie cinétique selon le phénomène d'étude
L'étude de l'énergie cinétique dépend du cadre théorique requis par le phénomène à analyser :
- En mécanique classique. L'énergie cinétique dépend de la masse et de la vitesse du corps, qui sera toujours bien inférieure à la vitesse de la lumière.
- En mécanique relativiste. Des phénomènes sont étudiés dans lesquels la vitesse de l'objet (v) est proche de la vitesse de la lumière, (qui en physique est désignée par la lettre c). Dans ces cas, la formule de l'énergie cinétique est différente du cas classique puisqu'en particulier, cette énergie dépend de la relation v/c.
- En mécanique quantique. Événements impliquant particules subatomiques comme, par exemple, électrons. C'est une théorie avec un degré élevé de complexité, où les quantités physiques (y compris l'énergie cinétique) sont décrites avec des fonctions d'onde, qui représentent chances.
Différence entre énergie potentielle et énergie cinétique
L'énergie cinétique (Ec) et l'énergie potentielle (Ep), additionnées, constituent le énergie mécanique (Em) d'un objet ou d'un système. Cependant, ils diffèrent en ce que tandis que le premier concerne les corps en mouvement, le second concerne la quantité d'énergie accumulée dans un objet au repos.
Dite ainsi, l'énergie potentielle dépend de la position de l'objet ou du système par rapport au champ de force qui l'entoure, tandis que la cinétique concerne les mouvements qu'il entreprend.
Il existe trois types d'énergie potentielle :
- Énergie potentielle gravitationnelle. Elle est liée à la hauteur à laquelle se trouvent les objets et à l'attraction des la gravité à leur sujet.
- Énergie potentielle élastique. Il s'agit de la tendance de certains objets à reprendre leur forme d'origine, une fois qu'ils ont été contraints par une force extérieure de l'abandonner (par exemple, les ressorts).
- Énergie potentielle électrique. Il est défini comme le travail négatif effectué par la force électrostatique pour déplacer une charge d'une position initiale à une position finale.
Exemples d'énergie cinétique
Quelques exemples où l'existence de l'énergie cinétique est vérifiée peuvent être :
- Lancer une balle pour lui air. Nous forçons une balle à la lancer en l'air, la laissant tomber à cause de la gravité. Ce faisant, il acquiert une énergie cinétique qui, lorsqu'elle est attrapée par un autre joueur, doit compenser par un travail d'égale ampleur s'il souhaite l'arrêter et la retenir.
- Un wagon de montagnes russes. Une voiture de montagnes russes dans un parc d'attractions présentera une énergie potentielle jusqu'au moment où elle commencera à tomber, et sa vitesse et sa masse lui donneront une énergie cinétique croissante. Ce dernier sera plus important si le wagon est plein que s'il est vide (car il y aura plus de masse).
- Abattre quelqu'un à d'habitude je. Si nous courons vers un ami et sautons sur lui, l'énergie cinétique que nous gagnons pendant la course vaincra l'inertie de son corps et nous le renverserons. À l'automne, les deux corps ajouteront l'énergie cinétique conjointe et ce sera finalement le d'habitude je celui qui arrête le mouvement.