LES énergie mécanique elle peut être définie comme la capacité d'un organisme à faire un travail. Lorsque cette capacité à travailler est liée au mouvement, on parle d'énergie cinétique. Cependant, si la capacité de faire un travail est liée à la position d'un corps, on l'appelle énergie potentielle.
Énergie cinétique
Cette forme d'énergie est liée à la masse et à la vitesse d'un corps. Mathématiquement, il est donné par l'équation :
ETcintre = mv2
2
Étant:
m – masse corporelle ;
v - vitesse.
Nous pouvons voir à partir de l'équation ci-dessus que si la vitesse est nulle, le corps n'aura pas d'énergie cinétique. Cela prouve ce que dit la définition de cette forme d'énergie, qui la décrit comme l'énergie associée au mouvement des corps.
Une autre conclusion que nous pouvons tirer de l'équation est que l'énergie cinétique aura toujours des valeurs positives, puisque la masse est toujours positive, et si la vitesse a une valeur négative, une fois au carré, elle donnera une valeur positif. Ainsi, le produit mv2 ce sera toujours positif.
Énergie potentielle
Pour mieux comprendre la définition de l'énergie potentielle, voir les figures :
Le bloc est suspendu par une ficelle, donc si on le coupe, le bloc tombera. Pendant le mouvement de la chute, il effectuera des travaux
Le bloc est attaché à un ressort comprimé par une ficelle de sorte que, si la ficelle est coupée, le bloc sera projeté vers l'avant, faisant le travail
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Dans les deux cas, le bloc aura la capacité de faire du travail, grâce à l'énergie emmagasinée par la position dans laquelle il se trouve. L'énergie stockée est appelée énergie potentielle et peut être de deux types :
Énergie potentielle gravitationnelle: lorsque l'énergie provient de l'attraction gravitationnelle de la Terre sur un objet. C'est le cas de la première figure, où le bloc est suspendu par le fil. Si le fil est cassé, il y aura un mouvement de chute libre. Cette forme d'énergie dépend de la hauteur du corps, de sa masse et de la gravité locale. Mathématiquement, il est calculé avec l'équation:
ETpage = mg.h
Étant:
m – masse corporelle ;
g – accélération de la pesanteur sur le site ;
h – hauteur à laquelle se trouve le corps par rapport à une certaine référence.
Énergie potentielle élastique: elle trouve son origine dans l'action qu'un ressort peut exercer sur le corps. Par exemple, dans la deuxième figure, où le bloc est attaché à un ressort comprimé par un fil, si ce le fil est coupé, le ressort s'étire et pousse le bloc vers l'avant, le faisant fonctionner travail. L'énergie potentielle élastique dépend de la constante du ressort et du déplacement. Il est défini par l'expression :
ETpar = 1 kx2
2
Étant:
k – la constante élastique du ressort ;
x – déplacement du ressort.
Par Mariane Mendès
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
TEIXEIRA, Mariane Mendès. « Qu'est-ce que l'énergie mécanique? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia-mecanica.htm. Consulté le 27 juin 2021.
