Energie cinétique

Energie

I) Energie cinétique

Définition : L’énergie de mouvement d’un objet dépend de sa vitesse et de sa masse

Tout mouvement est décrit par  rapport à un référentiel.

- Solide de référence

- Repère d’espace

- Repère de temps : choix d’un évènement d’origine

Vitesse

Vitesse moyenne =

Vitesse instantanée =

Définition : La vitesse instantanée en un point est égale à la vitesse moyenne entre le point qui précède et le point qui suit le point considéré à condition que la durée qui sépare Mi-1 et Mi+1 soit inférieure à 1 seconde.

Vecteur

Si la direction du vecteur est constante alors la trajectoire est une droite et le mouvement est rectiligne.

Si la direction du vecteur varie alors la trajectoire est une courbe et le mouvement est curviligne.

Si la valeur du vecteur est constante alors le mouvement est uniforme.

Si la valeur du vecteur varie alors le mouvement est varié (accéléré ou décéléré).

Système

La description d’un système est en générale complexe car les points qui constituent un corps ont chacun une évolution qui leur est propre

Solide en translation

Définition : A un instant donné tous les points d’un solide en translation ont un même vecteur vitesse.

Pour un solide en translation on étudie le mouvement du centre d’inertie du solide.

Solide en rotation

                                             .  .[pic 1]

                                                   .  

Définition : Si les dimensions du système sont très petites devant la taille du domaine dans le quel il évolue on considère que le système est ponctuel.

Expression de l’énergie cinétique[pic 2]

Ec = ½ x m x v2

Ec =       Eci = ½ x m1v12 + ½ x m2v22 + … + ½ x mnvn2

        avec  v1 = v2 = v3 = vn = vG

Ec = ½ (m1 +m2 +…+mn) x vG2[pic 3]

Ec = ½ x M x v2

Variation d’énergie cinétique

   E = Ecfinal - Ecinitial[pic 4]

      = Ef - Eci

II) Energie potentielle

Définition : L’énergie potentielle de pesanteur d’un système en interaction avec la Terre est une énergie liée à la position. Elle ne peut être modifiée qu’en changeant l’état de position du système (du centre d’inertie du système) par rapport à un état de référence choisi.

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