Energie cinétique : Calculateur, Définitions, propriétés, formule et exemple de calcul
Calculateur de l’énergie cinétique
Le concept d’énergie est l’un des plus importants en sciences. Pourtant c’est un concept difficile à définir de manière générale. En effet, il existe différents types d’énergie : mécanique, électrique, chimique, thermique, etc … qui se définissent chacune séparément. Ces différentes formes d’énergie peuvent se transformer les unes dans les autres. Dans un système isolé du monde extérieur, dit fermé, la somme de ces différentes formes d’énergie, appelée énergie totale du système, reste constante du début à la fin de n’importe quelle transformation. On dit que l’énergie totale d’un système fermé, est conservée. Les différentes formes d’énergie sont donc définies de manière à satisfaire à ce principe de conservation.
Définition de l’énergie cinétique
L’énergie_cinétique est l’énergie que stocke un système du fait de son mouvement.
Propriétés de l’énergie
L’énergie est un concept que l’on définit par ses propriétés.
- L’énergie peut être stockée : Il existe diverses formes de stockage de l’énergie : énergie cinétique, énergie potentielle, énergie interne…
- L’énergie stockée peut changer de forme.
- L’énergie peut être transférée d’un système à l’autre : Il existe deux modes de transfert de l’énergie : le travail (électrique ou mécanique) et le transfert thermique (incluant le transfert par rayonnement)
- L’énergie se conserve : L’énergie totale de l’Univers est constante. Donc si l’énergie d’un système varie, cela ne peut être que le résultat de transferts avec d’autres systèmes.
Comment calculer l’énergie cinétique ?
Lorsqu’un système est en mouvement dans un référentiel donné, il possède une énergie dite cinétique qui dépend de sa masse m et de sa vitesse v. Cette grandeur ne peut être que positive ou nulle.
L’énergie_cinétique d’un système de masse m se déplaçant en translation par rapport à un référentiel est donnée par :
𝐸𝑐 = (mv2)/2
- 𝐸𝑐 : énergie_cinétique en Joule (J)
- 𝑚 : masse du système en kg
- 𝑣 : vitesse de déplacement en m.s−1
Lorsque l’on veut faire varier l’énergie_cinétique d’un système, il faut lui appliquer une force non perpendiculaire à son déplacement
Exemple de calcul
Calculer l’énergie cinétique d’une voiture de masse 1,25 tonne roulant à la vitesse de 50 km.h-1. Calculer cette énergie si elle roule à 100 km.h-1
Réponse :
- A 50 km/h on a : 𝐸𝑐 = (m.v2)/2 = 120563 J
- A 100 km/h on a : 𝐸𝑐 = (m.v2)/2 = 482253 J
