Les formes de l'énergie mécanique

Énergie cinétique

Définition

L'énergie cinétique est l'énergie que possède un objet du fait de son mouvement. Plus un objet est rapide et massif, plus son énergie cinétique est grande. Elle se note Ec et s'exprime en joules (J).

Formule

Pour un objet de masse m (en kg) se déplaçant à la vitesse v (en m/s), l'énergie cinétique vaut :

Ec = 1/2 * m * v^2

Cette formule montre que l'énergie cinétique dépend du carré de la vitesse : si la vitesse double, l'énergie cinétique est multipliée par 4, pas par 2.

Exemple

Une voiture de masse 1000 kg roulant à 20 m/s (soit 72 km/h) possède une énergie cinétique de : Ec = 1/2 * 1000 * 20^2 = 200 000 J = 200 kJ

Vitesse (m/s) Ec pour m = 1000 kg (J)
10 50 000
20 200 000
40 800 000

Pièges à éviter

  • Oublier le facteur 1/2 dans la formule.
  • Oublier d'élever la vitesse au carré.
  • Utiliser une vitesse en km/h au lieu de m/s : il faut toujours convertir (diviser par 3,6) avant de calculer.
  • Confondre masse et poids : m est en kg, pas en newtons.