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L'énergie



par Stéphane van Damme

Il n'est possible de mettre un véhicule en mouvement que lorsque l'on met une énergie en opposition aux forces d'inertie (résistance aux roulements, résistance de l'air, résistance sur rampe, résistance à l'accélération, ...).


L'énergie possède plusieurs caractéristiques:


-l'énergie peut être transférée d'un objet à un autre quand le travail s'accomplit;

-l'énergie revêt plusieurs formes qui sont interchangeables;

-l'énergie peut être emmagasinée et utilisée plus tard pour un travail;

-l'énergie est toujours conservée.


L'énergie de la masse au repos

L'énergie totale qu'un objet possède dû à sa masse est ce qu'on appelle l'énergie de la masse au repos.

E = m.c2


- E = l'énergie en joules (J)

- m = la masse en kilogrammes (kg)

- c = la vitesse de la lumière en mètre par seconde (m/s) = 3,0 × 108 m/s

Cette équation nous informe que la masse et l'énergie peuvent être interchangées. Les centrales nucléaires nous offrent des exemples de conversion de la masse au repos en énergie thermique puis en énergie électrique.


L'énergie cinétique

L'énergie que possède un objet en mouvement est appelée énergie cinétique

Elle dépend de deux facteurs :

- la masse de l'objet en mouvement;

- la vitesse de l'objet en mouvement.

E = ½ m.v2


- Ec = l'énergie cinétique en joules (J)

- m = la masse en kilogrammes (kg)

- v = la vitesse en m/s

L'énergie cinétique est une quantité scalaire. Elle ne dépend pas de la direction du mouvement mais de la grandeur.


L'énergie potentielle

Eg = m.g.h

Cette énergie peut être ou est emmagasinée à l'intérieur d'un objet, ou d'un système d'objets et peut être libérée au besoin. Il existe quatre catégories d'énergie potentielle.

- L'énergie chimique : l'énergie emmagasinée dans la nourriture, les pétroles

- L'énergie nucléaire : l'énergie emmagasinée dans le noyau d'un atome, p.ex. l'uranium-235 utilisé dans les réacteurs nucléaires

- L'énergie gravitationnelle : l'énergie potentielle que possède un objet en raison de sa distance par rapport à la terre

- L'énergie élastique : l'énergie potentielle emmagasinée dans un objet, p.ex. un arc tendu ou un ressort comprimé.

L'énergie cinétique d'une automobile libérée lors d'un choc, se traduit par une transformation de la carrosserie.

Une vitesse de 100km/h dégagera 2.77 x plus d'énergie cinétique que 60 km/h et donc la violence du choc sera presque triplée !

(© Stéphane van Damme)
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Idée & conception © 1999-2011 van Damme Stéphane.


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