physique chimie college lycee Énergie cinétique - 3e
ÉNERGIE CINÉTIQUE
1. Énergie de position et énergie de mouvement

 

 

Exemple des montagnes russes :

 

Au début, le wagonnet prend de l'altitude.
En mouvement, lorsqu'il perd de l'altitude, il gagne de la vitesse.
S'il gagne de l'altitude, il perd de la vitesse.

 

 

Conservation de l'énergie mécanique pendant le mouvement. La somme de l'énergie cinétique et de l'énergie de position se conserve.
Retenir :
Un objet possède de l’énergie de position liée à son altitude.

 

 

Un objet en mouvement possède de l’énergie cinétique.

 

Exemple de la chute d'une bille :

 

La bille gagne de la vitesse en perdant de l'altitude.
L'énergie de position est convertie en énergie cinétique.

 

 

Conservation de l'énergie mécanique pendant le mouvement. La somme de l'énergie cinétique et de l'énergie de position se conserve.

 

Retenir :
La somme de l’énergie cinétique et de l’énergie de position constitue l’énergie mécanique.

 

 

Lors de la chute d’un objet, l’augmentation de son énergie cinétique s’accompagne d’une diminution de son énergie de position.

 

 

2. Etude de l’énergie cinétique

 

 

Exemple de la bille lâchée sans vitesse initiale :

 

Au départ, le couple {altitude ; vitesse} s'écrit {h0 ; 0}
À l'arrivée, il s'écrit {0 ; v}.
Invariablement, les quantités P.h0 et 1/2 m.v2 sont égales.

 

 

Retrouver la formule Ec = 1/2 m v2 par l'étude de la chute libre d'une bille.

 

Retenir :
Un objet de masse m et animé d’une vitesse v possède une énergie de mouvement, ap pelée énergie cinétique Ec :

 

 

Ec = ½ m.v2

Ec en joules en (J)
m en kilogrammes (kg)
v en mètres par seconde (m/s)

 

Retrouver la formule Ec = 1/2 m v2 par l'étude du mouvement d'un scooter.

 

Comment stocker l'énergie ?

 

 

Utilisation de l'énergie de position pour stocker l'énergie.

 

 

3. Sécurité routière et distance d’arrêt

 

Sécurité routière. La distance d'arrêt augmente avec le carré de la vitesse.

 

Retenir :
Un véhicule s’arrête après un temps de réaction et le temps du freinage.

 

 

La distance d’arrêt augmente plus vite que la vitesse.

 

 

Elle est encore plus grande si la route est mouillée.