Calculez l'énergie cinétique à partir de la masse et de la vitesse, l'énergie potentielle à partir de la masse et de la hauteur, ou les deux à la fois.
L'énergie cinétique est l'énergie du mouvement : Eₖ = ½mv², où m est la masse en kilogrammes et v la vitesse en mètres par seconde. Une voiture de 1 000 kg à 100 km/h (27,8 m/s) transporte environ 386 kJ d'énergie cinétique — suffisant pour comprendre pourquoi la distance de freinage augmente avec le carré de la vitesse.
L'énergie potentielle (gravitationnelle) est l'énergie de position : Eₚ = mgh, où h est la hauteur au-dessus d'un point de référence et g l'accélération gravitationnelle. Une personne de 70 kg debout sur un plongeoir de 10 m possède environ 6 867 J d'énergie potentielle par rapport à l'eau. Au point d'impact, tout s'est transformé en énergie cinétique (en l'absence de résistance de l'air).
L'énergie mécanique totale est la somme des deux : E = Eₖ + Eₚ. Dans un système sans frottement ni résistance de l'air, l'énergie mécanique se conserve — ce qui est perdu en énergie potentielle est gagné en énergie cinétique, et inversement. C'est le principe des pendules, des montagnes russes et de la mécanique orbitale.
Eₖ = ½mv² (joules). Eₚ = mgh (joules). E_total = Eₖ + Eₚ. 1 kJ = 1 000 J.
L'unité SI d'énergie. Un joule est l'énergie nécessaire pour déplacer une force d'un newton sur un mètre. Une calorie alimentaire vaut environ 4 184 joules.
Parce que le travail nécessaire pour accélérer un objet est proportionnel à la distance sur laquelle la force agit, et cette distance augmente avec la vitesse. Doubler la vitesse quadruple l'énergie cinétique et la distance de freinage.
La hauteur que vous choisissez — seules les différences d'énergie potentielle ont un sens physique. Ce calculateur utilise la hauteur que vous tapez comme hauteur au-dessus de la référence que vous avez en tête.
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