L'énergie mécanique
Quelles relations existe-il entre l'énergie cinétique, l'énergie potentielle et l'énergie mécanique ?
Ce dispositif permet de comparer l'énergie cinétique de la balle au moment de l'impact.
Plus la hauteur de chute est élevée, plus la balle s'enfonce dans la cuve de billes.
L'énergie cinétique de la balle au moment de l'impact est donc d'autant plus élevée que la hauteur de chute est élevée.


Plus la masse est élevée, plus la balle s'enfonce dans la cuve de billes.
L'énergie cinétique de la balle au moment de l'impact est donc d'autant plus élevée que la masse de la bille est élevée.
Le poids est lié à la masse par la relation : P = m × g. On en déduit que plus le poids d'un objet est grand, plus son énergie cinétique est importante.
L'énergie cinétique initialement nulle augmente au cours de la chute.
L'énergie cinétique d'un corps ne peut augmenter que suite à un transfert d'énergie.
Au moment où la bille est lâchée, elle possède une autre forme d'énergie qui, au cours du mouvement, est transformée en énergie cinétique : cette autre forme d'énergie est l'énergie de position.
L'énergie de position d'un corps est d'autant plus élevée que sa masse et sa hauteur par rapport au sol sont élevées.
L'énergie mécanique d'un corps dépend donc de sa vitesse, de sa masse et de sa hauteur par rapport au sol.
Lorsqu'un corps est immobile, son énergie cinétique est nulle ; donc son énergie mécanique est égale à son énergie de position : Em = Ep.
Lorsqu'un corps est en chute libre, sa hauteur diminue, donc son énergie de position diminue aussi ; mais étant donnée que l'énergie mécanique reste constante, l'énergie cinétique augmente.
L'énergie de position d'un corps est d'autant plus élevée que sa masse et sa hauteur par rapport au sol sont élevées.
L'énergie mécanique d'un corps est notée Em. Elle est définie comme étant la somme de l'énergie cinétique d'un corps et de son énergie de position : Em = Ec + Ep.
Lorsqu'un corps n'est soumis qu'à son poids et ne subit pas de frottements ou d'autres actions, l'énergie mécanique se conserve.

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