énergie cinétique et potentielle

différence d'énergie cinétique et potentielle

L'énergie cinétique est l'énergie liée au mouvement et l'énergie potentielle est l'énergie liée à la position dans un système. En termes généraux, l'énergie est la capacité de faire un travail. L'énergie cinétique et l'énergie potentielle représentent les deux types de base d'énergie existante. Toute autre énergie est une version différente de l'énergie potentielle ou de l'énergie cinétique ou une combinaison des deux. Par exemple, l'énergie mécanique est une combinaison de énergie cinétique et potentielle.

Dans cet article, nous vous disons tout ce que vous devez savoir sur l'énergie cinétique et potentielle, ses caractéristiques et des exemples.

énergie cinétique et potentielle

énergie cinétique et potentielle

Énergie cinétique

L'énergie cinétique est le type d'énergie associée au mouvement. Tout ce qui bouge possède une énergie cinétique. Dans le système international (SI), l'unité d'énergie cinétique est le jouje (J), qui est la même unité que le travail. Un joule est égal à 1 kg.m2/s2. Il existe de nombreux exemples d'utilisation de l'énergie cinétique dans la vie quotidienne.

  • Bowling: Le bowling est une personne qui lance une balle de 3 à 7 kg pour faire tomber 10 quilles, qui est basée sur l'énergie cinétique portée par la balle, qui dépend de la masse et de la vitesse de la balle.
  • Vent: Le vent n'est rien d'autre que de l'air en mouvement. L'énergie cinétique du mouvement de l'air peut être convertie en électricité à l'aide d'éoliennes.
  • L'énérgie thermique: L'énergie thermique est l'énergie cinétique associée au mouvement microscopique des particules dans un système. Lorsque nous chauffons de l'eau ou tout autre objet, nous ajoutons de l'énergie cinétique par transfert de chaleur.

Énergie cinétique

L'énergie potentielle est le type d'énergie liée à la position relative dans un système, c'est-à-dire la position d'un objet par rapport à un autre. Deux aimants distincts ont une énergie potentielle l'un par rapport à l'autre. En SI, l'unité d'énergie potentielle est le jouje (J), tout comme l'énergie cinétique. Un joule est égal à 1 kg.m2/s2.

De nombreuses sources d'énergie que nous utilisons dépendent de l'énergie potentielle.

  • Énergie stockée dans les barrages : L'eau stockée dans un réservoir surélevé, tel qu'un barrage, possède une énergie potentielle gravitationnelle. Lorsque l'eau tombe, elle convertit l'énergie potentielle en énergie cinétique capable de travailler dans des turbines situées au fond du barrage. L'électricité produite par ces turbines est distribuée au réseau de distribution local.
  • Ressorts : Lorsqu'un ressort est étiré ou comprimé, il emmagasine une certaine quantité d'énergie sous forme d'énergie potentielle élastique. Lorsque le ressort est relâché, l'énergie potentielle stockée est convertie en énergie cinétique.
  • Arc et flèche: Un arc et une flèche sont un exemple de la façon dont l'énergie potentielle élastique est convertie en énergie cinétique. Lorsque la corde de l'arc est étirée, le travail effectué est stocké dans la corde étirée sous forme d'énergie potentielle. Lorsque vous desserrez la corde, l'énergie potentielle de la corde est convertie en énergie cinétique, qui est ensuite transférée à la flèche.
  • Électricité: L'électricité est une forme d'énergie potentielle qui est déterminée par l'emplacement des charges dans un système (le champ électrique).

Comment fonctionne l'énergie cinétique ?

énergie potentielle

Lorsqu'un objet est en mouvement, c'est parce qu'il a de l'énergie cinétique. S'il entre en collision avec un autre objet, peut lui transférer cette énergie, de sorte que le deuxième objet se déplace également. Pour qu'un objet acquière du mouvement ou de l'énergie cinétique, un travail ou une force doit lui être appliqué.

Plus la force est appliquée longtemps, plus la vitesse atteinte par l'objet en mouvement et son énergie cinétique sont élevées. La masse est également liée à l'énergie du mouvement. Plus la masse du corps est grande, plus l'énergie cinétique est grande. Il peut être facilement converti en chaleur ou en d'autres types d'énergie.

Parmi les caractéristiques de l'énergie cinétique, nous avons :

  • C'est une des manifestations de l'énergie.
  • Il peut être transféré d'un corps à un autre.
  • Elle peut être convertie en un autre type d'énergie, par exemple en énergie thermique.
  • Vous devez appliquer la force pour initier le mouvement.
  • Cela dépend de la vitesse et de la masse du corps.

La somme de l'énergie cinétique et potentielle produit de l'énergie mécanique (énergie qui relie la position d'un objet à son mouvement). Comme mentionné précédemment, la dynamique fait référence au mouvement. Le potentiel fait référence à la quantité d'énergie stockée dans le corps au repos.

Par conséquent, l'énergie potentielle dépendra de la position de l'objet ou du système par rapport au champ de force qui l'entoure. L'énergie cinétique dépend du mouvement d'un objet.

Types d'énergie potentielle

exemple d'énergie potentielle

énergie potentielle gravitationnelle

L'énergie potentielle gravitationnelle est définie comme l'énergie que possède un objet massif lorsqu'il est immergé dans un champ gravitationnel. Des champs gravitationnels se créent autour d'objets très massifs, comme les masses des planètes et du soleil.

Par exemple, une montagne russe a l'énergie potentielle la plus élevée à son point le plus élevé en raison de son immersion dans le champ gravitationnel de la Terre. Une fois que la voiture tombe et perd de la hauteur, l'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique.

énergie potentielle élastique

L'énergie potentielle élastique est liée aux propriétés élastiques d'une substance, c'est-à-dire sa tendance à reprendre sa forme d'origine après avoir été soumise à une force de déformation supérieure à sa résistance. Un exemple évident d'énergie élastique est l'énergie possédée par un ressort, qui se dilate ou se contracte sous l'effet d'une force extérieure et revient à sa position d'origine une fois que la force externe n'est plus appliquée.

Un autre exemple est le système arc et flèche, lorsque l'arc est tiré avec des fibres élastiques, l'énergie potentielle élastique atteint un maximum, pliant légèrement le bois, mais la vitesse reste nulle. À l'instant suivant, l'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique et la flèche jaillit à pleine vitesse.

énergie potentielle chimique

L'énergie potentielle chimique est l'énergie stockée dans les liaisons chimiques des atomes et des molécules. Un exemple est le glucose dans notre corps, qui stocke l'énergie potentielle chimique que notre corps convertit (par un processus appelé métabolisme) en énergie thermique pour maintenir la température corporelle.

Il en va de même pour les carburants fossiles (hydrocarbures) dans le réservoir d'essence d'une voiture. L'énergie potentielle chimique stockée dans les liaisons chimiques de l'essence est convertie en énergie mécanique qui alimente le véhicule.

énergie potentielle électrostatique

En électricité, le concept d'énergie potentielle s'applique également, qui peut être convertie en d'autres formes d'énergie, telles que cinétique, thermique ou léger, compte tenu de l'énorme versatilité de l'électromagnétisme. Dans ce cas, l'énergie provient de la force du champ électrique créé par les particules chargées.

J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur l'énergie cinétique et potentielle.


Le contenu de l'article adhère à nos principes de éthique éditoriale. Pour signaler une erreur, cliquez sur c'est par ici !.

Soyez le premier à commenter

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.

*

*

  1. Responsable des données: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalité des données: Contrôle du SPAM, gestion des commentaires.
  3. Légitimation: votre consentement
  4. Communication des données: Les données ne seront pas communiquées à des tiers sauf obligation légale.
  5. Stockage des données: base de données hébergée par Occentus Networks (EU)
  6. Droits: à tout moment, vous pouvez limiter, récupérer et supprimer vos informations.