| Navigation |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Chapitre 3: L'énergie de position, énergie cinétique et énergie mécanique. |
|
| |
1) Qu'est-ce que l'énergie ?
La notion d'énergie est associée des situations très diverses et la définition de l'énergie est très vaste:
On dit qu'un corps possède de l'énergie s'il peut agir sur lui même ou sur d'autres corps
Dans cette définition " agir " signifie qu'il peut provoquer des modifications:
- de forme
- de trajectoire
- de vitesse
- de position
- de température
- de pression
- de composition chimique
- d'état électrique
etc
2) Les principales sortes d'énergie
Les principales formes que peut prendre l'énergie sont:
- L'énergie cinétique (liée au mouvement)
- L'énergie de position ( liée à la position )
- L'énergie chimique (liée à la composition chimique)
- L'énergie lumineuse ( liée aux rayonnement lumineux)
- L'énergie électrique ( lié à la circulation d'un courant électrique )
3) Les transferts et conversion d'énergie
Lorsque l'énergie d'un corps est transmise à d'autres corps on parle alors de transfert d'énergie.
Lorsque l'énergie d'un corps change de forme on parle alors de conversion d'énergie.
A propos des transformations chimiques Lavoisier avait énoncé une règle simple:
" Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"
Cette règle aussi vraie pour l'énergie:
- Lorsqu'une énergie diminue celle-ci n'est pas perdue: elle soit transférées à d'autres corps soit convertie en d'autres formes d'énergie.
- Lorsqu'une énergie augmente elle ne se crée pas à partir de rien: elle provient d'autre corps ou résulte de la conversion d'autres énergies.
En résumée tout changement d'énergie correspond soit à un transfert d'énergie vers un autre corps soit à une conversion d'énergie.
II L'énergie de position
| |
Une bille, lâchée au dessus d'un récipient contenant du sable, creuse un cratère dont les dimensions dépendent de l'énergie de la bille au moment de l'impact: plus l'énergie est élevée plus le cratère formé est grande.
Or on peut remarquer que la taille du cratère dépend deux facteurs. Il est d'autant plus vaste que:
- la bille est lâchée d'une hauteur importante.
- le poids de la bille est élevé.
On peut donc en conclure qu'un corps possède une énergie qui dépend de sa hauteur et de son poids.
On associe ainsi à tout corps une énergie de position notée Ep qui est d'autant plus élevée que sa hauteur et sa masse son importantes.
III L'énergie cinétique
| |
1) Qu'est ce que l'énergie cinétique ?
L'énergie cinétique (notée Ec) est l'énergie que possède un corps grâce à son mouvement.
Cette énergie est notamment à la vitesse de déplacement d'un corps: plus un corps se déplace vite plus son énergie cinétique est grande.
Et si un corps est immobile alors son énergie cinétique est nulle.
2) Energie cinétique et chute d'un corps
Si l'on reprend l'exemple de la bille lâchée au dessus d'un récipient contenant du sable (voir II L'énergie de position) on constate qu'avant de produire un cratère au contact du sable la bille est d'abord animée d'un mouvement de chute au cours de laquelle la vitesse croît. L'énergie de position que possède la bille, au moment ou l'on la lâche, est donc progressivement convertie en énergie cinétique au cours de la chute.
Au moment de l'impact de la bille dans le sable son énergie cinétique est transférée aux grains de sable qui sont projetés: il se forme alors un cratère.
IV L'énergie mécanique
| |
1) Qu'est-ce que l'énergie mécanique ?
Lors de la chute d'un corps l'énergie de position se convertit en énergie cinétique. Cet exemple témoigne du lien qui existe entre ces deux énergies et qui conduit à définir une nouvelle énergie: l'énergie mécanique.
Par définition l'énergie mécanique d'un corps (notée Em) est la somme de son énergie de position et de son énergie cinétique: Em = Ec + Ep
2) Conservation de l'énergie mécanique
Lorsqu'un corps n'est soumis à aucune autre action que son propre poids alors son énergie mécanique se conserve.
Si l'énergie mécanique d'un corps reste constant cela implique que toute baisse de l'énergie cinétique est compensée par une augmentation de l'énergie de position et inversement. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
