Définition et calcul de l'énergie cinétique

Qu'est-ce que l'énergie cinétique ?

Une énergie liée au mouvement

L'énergie cinétique est l'énergie que possède un objet du fait de son mouvement. Un objet immobile a une énergie cinétique nulle ; dès qu'il se met à bouger, il en gagne. Plus un objet va vite, et plus il est massif, plus son énergie cinétique est grande.

La formule

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

Ec = 1/2 * m * v^2

Elle se mesure en joules (J), l'unité d'énergie du système international.

Un rôle central en physique

L'énergie cinétique intervient partout : dans les chocs de voitures, le mouvement des planètes, le vol des avions ou même le déplacement d'un simple ballon. Elle permet de comprendre pourquoi un camion lancé à 90 km/h est bien plus dangereux qu'un vélo à la même vitesse : la masse joue un rôle direct.

Exemple

Un cycliste et son vélo, de masse totale 80 kg, roulent à 5 m/s.

Ec = 1/2 * 80 * 5^2 = 1/2 * 80 * 25 = 1000 J

Piège classique

Attention à ne pas oublier le facteur 1/2, et surtout à ne pas confondre v et v^2 : doubler la vitesse ne double pas l'énergie cinétique, elle est multipliée par 4 !