Énergie cinétique

Énergie cinétique

Qu'est-ce que l'énergie cinétique?

L'énergie cinétique est l'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement. Tant qu'un objet se déplace à la même vitesse, il conservera la même énergie cinétique.

L'énergie cinétique d'un objet est calculée à partir de la vitesse et de la masse de l'objet. Comme vous pouvez le voir dans l'équation ci-dessous, la vitesse est au carré et peut avoir un impact significatif sur l'énergie cinétique.

Voici l'équation pour calculer l'énergie cinétique (KE):

KE = 1/2 * m * vdeux

où m = masse et v = vitesse
Comment mesurer l'énergie cinétique

L'unité standard pour l'énergie cinétique est le joule (J). Le joule est l'unité standard pour l'énergie en général. Les autres unités d'énergie comprennent le newton-mètre (Nm) et le kilogramme mètre carré sur les secondes au carré (kg mdeux/ sdeux).

L'énergie cinétique est une quantité scalaire, ce qui signifie qu'elle n'a qu'une grandeur et non une direction. Ce n'est pas un vecteur.

En quoi est-ce différent de l'énergie potentielle?

L'énergie cinétique est due au mouvement d'un objet tandis que l'énergie potentielle est due à la position ou à l'état d'un objet. Lorsque vous calculez l'énergie cinétique d'un objet, sa vitesse est un facteur important. La vitesse, cependant, n'a rien à voir avec l'énergie potentielle d'un objet.

La boule verte a une énergie potentielle due
à sa hauteur. La boule violette a une cinétique
énergie en raison de sa vitesse.
Exemple d'utilisation d'un roller coaster

Une façon de penser au potentiel et à l'énergie cinétique est d'imaginer une voiture sur des montagnes russes. Au fur et à mesure que la voiture monte les montagnes russes, elle gagne en énergie potentielle. Il a le plus d'énergie potentielle au sommet des montagnes russes. Au fur et à mesure que la voiture descend les montagnes russes, elle gagne en vitesse et en énergie cinétique. En même temps, il gagne de l'énergie cinétique, il perd de l'énergie potentielle. Au bas des montagnes russes, la voiture a le plus de vitesse et d'énergie cinétique, mais aussi le moins d'énergie potentielle.

Exemples de problèmes:

1. Une voiture et un vélo roulent à la même vitesse, laquelle a le plus d'énergie cinétique?

La voiture le fait parce qu'elle a plus de masse.

2. Une balle pèse environ 1 kg et se déplace à 20 mètres par seconde, quelle est son énergie cinétique?

KE = 1/2 * m * vdeux
KE = 1/2 * 1 kg * (20 m / s)deux
KE = 200 J

3. Un garçon pèse 50 kg et court 3 mètres par seconde, quelle est son énergie cinétique?

KE = 1/2 * m * vdeux
KE = 1/2 * 50 kg * (3 m / s)deux
KE = 225 J

Faits intéressants sur l'énergie cinétique
  • Si vous doublez la masse d'un objet, vous doublez l'énergie cinétique.
  • Si vous doublez la vitesse d'un objet, l'énergie cinétique augmente de quatre fois.
  • Le mot «cinétique» vient du mot grec «kinesis» qui signifie mouvement.
  • L'énergie cinétique peut être transmise d'un objet à un autre sous la forme d'une collision.
  • Le terme «énergie cinétique» a été inventé pour la première fois par le mathématicien et physicien Lord Kelvin.