L'énergie cinétique : qu'est-ce que c'est?
Comprendre la formule de l'énergie cinétique
Comment déterminer la masse d'un objet?
Et la vitesse de l'objet?
Calcul de l'énergie cinétique
Nous sommes inconsciemment en contact quotidien avec le phénomène de l'énergie cinétique. En fait, il n'y a pas de jour où l'on ne se déplace pas, de même pour les objets que l'on déplace d'un endroit T à un autre. Dans cet article, nous allons vous amener à en savoir plus sur ce qu'est l'énergie cinétique et les méthodes pour la calculer.

L'énergie cinétique : qu'est-ce que c'est?

L'énergie cinétique est une composante de l'énergie mécanique, l'autre étant l'énergie potentielle (ou de position). En effet, lorsqu'un corps bouge, il acquiert une énergie que nous appellerons énergie cinétique. Cette énergie peut se manifester dans plusieurs circonstances : si ce n'est pas lors d'une vibration, c'est certainement lors d'une rotation ou d'une translation (c'est-à-dire lorsqu'un objet est déplacé d'un point à un autre). Avec la masse et la vitesse, le calcul de l'énergie cinétique d'un objet devient plus facile car le frottement est négligeable.

Comprendre la formule de l'énergie cinétique

Pour calculer l'énergie cinétique, la formule suivante est utilisée : EC = 0,5 x mv2. Dans cette formule :

– EC, ou énergie cinétique, est en joule (J), l'unité internationale d'énergie cinétique ; – (m) est la masse, c'est-à-dire la quantité de matière qu'elle contient (en kg) ; – (v) est la vitesse de l'objet en m/s.

Comment déterminer la masse d'un objet?

Maintenant que nous comprenons mieux la formule de l'énergie cinétique, nous allons essayer ensemble d'apprendre à déterminer la masse d'un objet. Évidemment, vous aurez besoin d'un bilan de masse. Assurez-vous qu'il est calibré, c'est-à-dire mis à zéro. Ensuite, placez doucement votre objet dessus et augmentez sa masse. Mais attention, cette dernière doit être notée en kilogrammes, car pour obtenir des joules la masse doit obligatoirement être en kilogrammes.

Et la vitesse de l'objet?

Dans la plupart des exercices, la vitesse est indiquée, mais sinon, procédez comme suit pour déterminer cette vitesse : utilisez la formule V = d / t. (d) est le déplacement, en d'autres termes, la distance parcourue par l'objet, et (t) le temps mis pour effectuer ce déplacement.

Calcul de l'énergie cinétique

Une fois que vous avez déterminé la masse et la vitesse de votre objet, il ne vous reste plus qu'à calculer l'énergie cinétique elle-même. Pour ce faire, il vous suffit d'entrer la formule EC = 0,5 x mv2 et de remplacer la masse et la vitesse par leurs valeurs numériques. Supposons que nous voulions calculer l'énergie cinétique d'un homme de 54 kg courant à 3,87 m/s. Pour le calcul nous avons :

– CE = 0,5 x mv2 ; – CE = 0,5 x 54 x (3,87) 2 ; – EC = 0,5 x 54 x 14,97 ; – CE = 404,19 J.

Est-il possible d'utiliser l'énergie cinétique pour trouver la masse ou la vitesse?

La réponse à cette question est oui. En effet, pour un exercice qui demande par exemple de calculer la vitesse d'un objet ayant une masse de 55 kg et une énergie cinétique de 600 J, on aura :

– CE = 0,5 x mv2 ; – 600 J = 0,5 x 55 x v2.

De même, il peut vous être demandé de déterminer la masse d'un objet ayant une énergie cinétique de 200 J et une vitesse de 6 m/s. Dans ce cas demandez :

– CE = 0,5 x mv2 ; – 200 J = 0,5xmx 62.

Une fois les opérations ainsi posées, il ne vous reste plus qu'à tirer vos inconnues (ie vitesse et masse) et faire vos calculs. N'oubliez pas que la vitesse est en m/s et la masse en kg.