Énergie cinétique d'un cycliste et de son vélo
Calculez l'énergie cinétique d'un ensemble de 80 kg roulant à 7 m/s, soit environ 25 km/h.
- Énergie cinétique
- 1 960 J
- Énergie potentielle de pesanteur
- 0 J
- Somme des deux
- 1 960 J
- Vitesse si toute l'énergie potentielle devenait cinétique
- 0 m/s
- Hauteur équivalente à l'énergie cinétique
- 2,4983 m
Ec = ½ m v² et Ep = m g h. Les conversions parfaites ignorent les frottements.
Le cas en détail
Avec ½ m v², on obtient 1 960 joules pour 80 kg à 7 m/s. Cette énergie doit être dissipée au freinage, d'où l'importance de la distance d'arrêt. Convertir la vitesse en m/s est indispensable : 25 km/h valent environ 6,9 m/s.
À retenir : Pour passer de km/h à m/s, divisez par 3,6 avant de calculer.
L'exemple chiffré
Valeurs utilisées dans ce cas (des exemples de travail, pas des mesures) :
- Masse (kg) : 80
- Vitesse (m/s) : 7
- Hauteur (m) : 0
- Intensité de la pesanteur g (m/s²) : 9,80665
- Énergie cinétique
- 1 960 J
- Énergie potentielle de pesanteur
- 0 J
- Somme des deux
- 1 960 J
- Vitesse si toute l'énergie potentielle devenait cinétique
- 0 m/s
- Hauteur équivalente à l'énergie cinétique
- 2,4983 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.