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L'Energie Potentielle
L'énergie potentielle est l'énergie d'un corps qui peut se tranformer en énergie cinétique. L'énergie potentielle est liée en quelques sorte à l'énergie cinétique.
Prenons un exemple :
Un conducteur conduit une voiture sur une route départementale. Lorsque, tout à coup, le conducteur s'aperçoit que cette route devient une pente. Pour économiser son carburant, il décide de couper le moteur lors de la descente. La voiture s'engage sur la pente en accélérant tout
en gagnant de plus en plus de vitesse soit de l'énergie cinétique. Mais comment cette énergie cinétique supplémentaire est-elle apparue ?
Nous pouvons dire que le poids de la voiture a fourni une certaine énergie cinétique car c'est le poids de la voiture qui l'a attirée vers le bas.
La voiture a utilisé son poids afin d'obtenir une certaine énergie cinétique pour se mettre en mouvement.
On dit que la voiture avait une certaine énergie potentielle avant la descente.
Dans ce cas l'énergie potentielle est liée au poid de l'objet et à "l'altitude".
A la même altitude, un camion et une voiture n'auraient pas le même de gain de vitesse donc le camion aurait eu une énergie potentielle plus élevée que la voiture.
Analyse :
- Avant la descente, la voiture avait une certaine énergie potentielle;
- Durant la descente, la voiture transforme une certaine partie de son énergie potentielle en énergie cinétique qui accélère le véhicule;
- Après la descente, la voiture est à une "altitude nulle" et n'a pas d'énergie potentielle à dépenser.
Il y a donc un transfert d'énergie, on perd de l'énergie potentielle pour gagner de l'énergie cinétique
Généralisons un peu ;
Prenons un exemple :
Nous savons que des aimants s'attirent. Donc, si on pose deux aimants sur une table, ils vont instantanément foncer l'un vers l'autres. Nous pouvons dire que les aimants ont utilisé une certaine énergie potentielle pour se déplacer l'un vers l'autre.
L'origine de cette énergie potentielle n'est pas "l'altitude" mais la force magnétique.
Prenons un autre exemple :
Nous savons que deux électrons se repoussent lorsqu'ils se rencontrent. Ils ont donc une certaine énergie potentielle pour se repousser.
L'origine de cette énergie potentielle n'est pas "l'altitude" ou la force magnétique mais la force électrostatique.
Dans ces trois cas, on distingue trois types d'énergie potentielle :
- L'énergie potentielle gravitationnelle (Pour le cas de la voiture);
- L'énergie potentielle magnétique (Pour le cas des aimants);
- L'énergie potentielle électrostatique (Pour le cas des particules élémentaires).
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