Énergie d'un véhicule de 1 000 kg à 20 m/s
Énergie cinétique à 20 m/s : quatre fois celle obtenue à 10 m/s pour la même masse.
- Énergie cinétique
- 200 000 J
- Énergie potentielle de pesanteur
- 0 J
- Somme des deux
- 200 000 J
- Vitesse si toute l'énergie potentielle devenait cinétique
- 0 m/s
- Hauteur équivalente à l'énergie cinétique
- 20,394 m
Ec = ½ m v² et Ep = m g h. Les conversions parfaites ignorent les frottements.
Le cas en détail
À 20 m/s, un véhicule de 1 000 kg stocke 200 000 joules, contre 50 000 à 10 m/s. Doubler la vitesse multiplie l'énergie par quatre. C'est pourquoi la distance de freinage augmente bien plus vite que la vitesse.
À retenir : L'énergie cinétique suit le carré de la vitesse : prudence aux vitesses élevées.
L'exemple chiffré
Valeurs utilisées dans ce cas (des exemples de travail, pas des mesures) :
- Masse (kg) : 1000
- Vitesse (m/s) : 20
- Hauteur (m) : 0
- Intensité de la pesanteur g (m/s²) : 9,80665
- Énergie cinétique
- 200 000 J
- Énergie potentielle de pesanteur
- 0 J
- Somme des deux
- 200 000 J
- Vitesse si toute l'énergie potentielle devenait cinétique
- 0 m/s
- Hauteur équivalente à l'énergie cinétique
- 20,394 m
Ec = ½ m v² et Ep = m g h. Les conversions parfaites ignorent les frottements.
Modifiez les champs ci-dessus pour adapter le calcul à votre situation : le résultat se met à jour tout de suite.
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.