{"id":45751,"date":"2019-10-20T03:03:04","date_gmt":"2019-10-20T02:03:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-lenergie-cinetique-relativiste-definition\/"},"modified":"2020-02-26T11:04:51","modified_gmt":"2020-02-26T10:04:51","slug":"quest-ce-que-lenergie-cinetique-relativiste-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-lenergie-cinetique-relativiste-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que l’\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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Lorsque la vitesse d’un objet s’approche de la vitesse de la lumi\u00e8re, l’\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste se rapproche de l’infini.\u00a0La formule d’\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste est bas\u00e9e sur la relation relativiste \u00e9nergie-moment.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Energie cin\u00e9tique relativiste<\/h2>\n
\"\u00e9nergie<\/a>
Lorsque la vitesse d’un objet s’approche de la vitesse de la lumi\u00e8re, l’\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste se rapproche de l’infini.\u00a0Il est caus\u00e9 par le facteur de Lorentz, qui approche l’infini pour v \u2192 c.<\/figcaption><\/figure>\n

Les relations pr\u00e9c\u00e9dentes entre le travail et l\u2019\u00e9nergie cin\u00e9tique sont bas\u00e9es sur\u00a0les lois du mouvement de Newton<\/strong>\u00a0.\u00a0Lorsque nous g\u00e9n\u00e9ralisons ces lois selon le principe de relativit\u00e9, nous avons besoin d’une g\u00e9n\u00e9ralisation correspondante de l’\u00e9quation de\u00a0l’\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/strong>\u00a0.\u00a0Si la vitesse d’un objet est proche de la vitesse de la lumi\u00e8re, il est n\u00e9cessaire d’utiliser une\u00a0m\u00e9canique relativiste<\/strong>\u00a0pour calculer son\u00a0\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

En\u00a0m\u00e9canique classique<\/strong>\u00a0, l’\u00e9nergie cin\u00e9tique et la quantit\u00e9 de mouvement sont exprim\u00e9es par:<\/p>\n

\"Moment<\/a><\/p>\n

La d\u00e9rivation de ses\u00a0relations relativistes<\/strong>\u00a0est bas\u00e9e sur la\u00a0relation\u00a0<\/strong>relativiste\u00a0<\/strong>\u00e9nergie-impulsion:<\/strong><\/p>\n

\"relation<\/a><\/p>\n

On peut en d\u00e9duire que\u00a0l\u2019\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste<\/strong>\u00a0et l\u2019\u00e9lan relativiste sont:<\/p>\n

\"\u00e9nergie<\/a><\/p>\n

Le premier terme (\u00a0mc\u00a02<\/sup><\/strong>\u00a0) de l’\u00a0\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste<\/strong>\u00a0augmente avec la vitesse v de la particule.\u00a0Le second terme (\u00a0mc\u00a02<\/sup><\/strong>\u00a0) est constant;\u00a0elle est appel\u00e9e\u00a0\u00e9nergie de repos<\/strong>\u00a0\u00a0(masse au repos) de la particule et repr\u00e9sente une forme d’\u00e9nergie qu’une particule poss\u00e8de m\u00eame \u00e0\u00a0une vitesse nulle<\/strong>\u00a0.\u00a0Lorsque la vitesse d’un objet s’approche de la vitesse de la lumi\u00e8re, l’\u00a0\u00e9nergie cin\u00e9tique se rapproche de l’infini<\/strong>\u00a0.\u00a0Il est caus\u00e9 par le\u00a0facteur de Lorentz<\/strong>\u00a0, qui approche l’infini pour\u00a0v \u2192 c<\/strong>\u00a0.\u00a0Par cons\u00e9quent, la vitesse de la lumi\u00e8re ne peut \u00eatre atteinte par aucune particule massive.<\/p>\n

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Le premier terme (\u0263mc\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0) est connu comme l’\u00a0<\/span>\u00e9nergie totale E<\/span><\/strong>\u00a0de la particule, car il est \u00e9gal \u00e0 l’\u00e9nergie de repos plus l’\u00e9nergie cin\u00e9tique:<\/span><\/p>\n

E = K + mc\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

Pour une particule au repos, c’est-\u00e0-dire que K est nul, l’\u00e9nergie totale est donc son \u00e9nergie de repos:<\/span><\/p>\n

E = mc\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

C’est l’un des r\u00e9sultats frappants de\u00a0<\/span>la th\u00e9orie de la relativit\u00e9 d’Einstein<\/span><\/strong>\u00a0: la\u00a0<\/span>masse et l’\u00e9nergie sont \u00e9quivalentes et convertibles l’<\/span><\/strong>\u00a0une dans l’autre.\u00a0<\/span>L’\u00e9quivalence<\/span><\/strong>\u00a0de la masse et de l’\u00e9nergie est d\u00e9crite par la c\u00e9l\u00e8bre formule d’Einstein\u00a0<\/span>E = mc\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sup><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Ce r\u00e9sultat a \u00e9t\u00e9 confirm\u00e9 \u00e0 maintes reprises exp\u00e9rimentalement en physique nucl\u00e9aire et \u00e9l\u00e9mentaire des particules.\u00a0Par exemple, voir\u00a0<\/span>Production de paires positrons-\u00e9lectrons<\/span><\/a>\u00a0ou\u00a0<\/span>Conservation de l’\u00e9nergie dans les r\u00e9actions nucl\u00e9aires<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Voir aussi:\u00a0<\/span>Messe relativiste<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Exemple: \u00e9nergie cin\u00e9tique du proton<\/span><\/h2>\n

\"Qu'est-ce<\/a>Un proton (\u00a0<\/span>m = 1,67 x 10\u00a0<\/span>-27<\/span><\/sup>\u00a0kg<\/span><\/strong>\u00a0) se d\u00e9place \u00e0 une vitesse\u00a0<\/span>v = 0,9900c = 2,968 x 10\u00a0<\/span>8<\/span><\/sup>\u00a0m \/ s<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Quelle est son\u00a0<\/span>\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/span><\/strong>\u00a0?<\/span><\/p>\n

Selon un calcul classique, qui n’est pas correct, on obtiendrait:<\/span><\/p>\n

K = 1 \/ 2mv\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0= \u00bd x (1,67 x 10\u00a0<\/span>-27<\/span><\/sup>\u00a0kg) x (2,968 x 10\u00a0<\/span>8<\/span><\/sup>\u00a0m \/ s)\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0=\u00a0<\/span>7,355 x 10\u00a0<\/span>-11<\/span><\/sup>\u00a0J<\/span><\/strong><\/p>\n

Avec la correction\u00a0<\/span>relativiste, l’\u00e9nergie cin\u00e9tique relativiste<\/span><\/strong>\u00a0est \u00e9gale \u00e0:<\/span><\/p>\n

K = (\u0263 – 1) mc\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

o\u00f9 le facteur de Lorentz<\/span><\/p>\n

\u0263 = 7,089<\/span><\/p>\n

par cons\u00e9quent<\/span><\/p>\n

K = 6,089 x (1,67 x 10\u00a0<\/span>-27<\/span><\/sup>\u00a0kg) x (2,9979 x 10\u00a0<\/span>8<\/span><\/sup>\u00a0m \/ s)\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0=\u00a0<\/span>9,139 x 10\u00a0<\/span>-10<\/span><\/sup>\u00a0J = 5,701 GeV<\/span><\/strong><\/p>\n

C’est environ\u00a0<\/span>12 fois plus d’<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9nergie que dans le calcul classique.\u00a0Selon cette relation, une acc\u00e9l\u00e9ration d’un faisceau de protons \u00e0 5,7 GeV n\u00e9cessite des \u00e9nergies qui sont dans l’ordre diff\u00e9rent.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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