Énergie cinétique et potentielle
Un objet qui bouge ou qui est en hauteur stocke de l'énergie. L'outil la calcule en joules et montre l'échange possible entre les deux formes.
Famille : Mouvement et énergie mécanique
- Énergie cinétique
- 100 J
- Énergie potentielle de pesanteur
- 98,066 J
- Somme des deux
- 198,07 J
- Vitesse si toute l'énergie potentielle devenait cinétique
- 9,9029 m/s
- Hauteur équivalente à l'énergie cinétique
- 5,0986 m
Ec = ½ m v² et Ep = m g h. Les conversions parfaites ignorent les frottements.
Comment ça se calcule
L'énergie cinétique vaut ½ m v² (masse en kilogrammes, vitesse en m/s). L'énergie potentielle de pesanteur vaut m g h. Si les frottements sont négligés, la conversion complète de l'énergie potentielle donne une vitesse √(2gh).
Résultat indicatif : il dépend des valeurs saisies, de leur précision et des hypothèses du modèle utilisé.
Questions fréquentes
Pourquoi la vitesse est-elle élevée au carré ?
Parce que l'énergie fournie pour accélérer un objet dépend du carré de la vitesse atteinte. C'est ce qui rend les chocs à grande vitesse bien plus violents.
Le joule est-il une grande unité ?
Un joule est l'énergie nécessaire pour soulever d'environ dix centimètres une masse de un kilogramme. Les usages courants emploient plutôt le kilojoule ou le kilowattheure.
Cas fréquents
Des exemples déjà remplis, avec leur explication :
- Énergie cinétique d'un cycliste et de son vélo
- Énergie potentielle d'un kilogramme à 2 m de hauteur
- Énergie d'un véhicule de 1 000 kg à 20 m/s
- Balle de 0,2 kg à 10 m de hauteur : énergie et vitesse atteinte
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