{"id":45795,"date":"2019-10-20T05:41:59","date_gmt":"2019-10-20T04:41:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-lenergie-potentielle-gravitationnelle-definition\/"},"modified":"2020-02-26T11:15:22","modified_gmt":"2020-02-26T10:15:22","slug":"quest-ce-que-lenergie-potentielle-gravitationnelle-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-lenergie-potentielle-gravitationnelle-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que l’\u00e9nergie potentielle gravitationnelle – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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L’\u00e9nergie potentielle gravitationnelle (U) est l’\u00e9nergie qu’un objet poss\u00e8de en raison de sa position dans un champ gravitationnel.\u00a0Le potentiel gravitationnel est par unit\u00e9 de masse.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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\u00c9nergie potentielle gravitationnelle<\/h2>\n

En m\u00e9canique classique, l’\u00a0\u00e9nergie potentielle gravitationnelle<\/strong>\u00a0(U) est l’\u00e9nergie qu’un objet poss\u00e8de en raison de sa position dans un\u00a0champ gravitationnel<\/strong>\u00a0.\u00a0Le potentiel gravitationnel<\/strong>\u00a0(V; l’\u00e9nergie gravitationnelle par unit\u00e9 de masse) \u00e0 un emplacement est \u00e9gal au travail (\u00e9nergie transf\u00e9r\u00e9e)\u00a0par unit\u00e9 de masse<\/strong>\u00a0qui serait n\u00e9cessaire pour d\u00e9placer l’objet d’un emplacement de r\u00e9f\u00e9rence fixe vers l’emplacement de l’objet.\u00a0L\u2019utilisation la plus courante de l\u2019\u00e9nergie potentielle gravitationnelle concerne un objet situ\u00e9 pr\u00e8s de la surface de la Terre o\u00f9 l\u2019acc\u00e9l\u00e9ration gravitationnelle peut \u00eatre suppos\u00e9e constante \u00e0 environ\u00a09,8 m \/ s\u00a02<\/sup><\/strong>\u00a0.<\/p>\n

U = mgh<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Conservation de l’\u00e9nergie m\u00e9canique<\/h2>\n

Tout d’abord, le principe de la\u00a0conservation de l’\u00e9nergie m\u00e9canique a<\/strong>\u00a0\u00e9t\u00e9 \u00e9nonc\u00e9:<\/p>\n

L’\u00e9nergie m\u00e9canique totale<\/strong>\u00a0(d\u00e9finie comme la somme de ses \u00e9nergies potentielle et cin\u00e9tique) d’une particule sur laquelle agissent uniquement des forces conservatrices\u00a0est constante<\/strong>\u00a0.<\/em><\/p>\n

\"exemple<\/a><\/strong><\/p>\n

Voir aussi:\u00a0Conservation de l’\u00e9nergie m\u00e9canique<\/a><\/p>\n

Un syst\u00e8me isol\u00e9<\/strong>\u00a0est un\u00a0syst\u00e8me<\/strong>\u00a0dans lequel\u00a0aucune force externe ne<\/strong>\u00a0provoque de changement d’\u00e9nergie.\u00a0Si seules\u00a0les forces conservatrices<\/strong>\u00a0agissent sur un objet et que\u00a0U<\/strong>\u00a0est la\u00a0fonction d’\u00a0\u00e9nergie potentielle<\/strong>\u00a0pour la force conservatrice totale, alors<\/p>\n

E\u00a0<\/strong>mech<\/sub><\/strong>\u00a0= U + K<\/strong><\/em><\/p>\n

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L’\u00e9nergie potentielle,\u00a0<\/span>U<\/span><\/em><\/strong>\u00a0, d\u00e9pend de la position d’un objet soumis \u00e0 une force conservatrice.<\/span><\/p>\n

\"\u00e9quation-\u00e9nergie-potentielle\"<\/a><\/p>\n

Elle est d\u00e9finie comme la capacit\u00e9 de l’objet \u00e0 travailler et est augment\u00e9e lorsque l’objet est d\u00e9plac\u00e9 dans la direction oppos\u00e9e \u00e0 la direction de la force.<\/span><\/p>\n

L’\u00e9nergie potentielle<\/span><\/strong>\u00a0associ\u00e9e \u00e0 un syst\u00e8me compos\u00e9 de la Terre et d’une particule voisine est\u00a0\u00a0<\/span>l’\u00e9nergie potentielle gravitationnelle<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

\"gravitationnel-potentiel-\u00e9nergie-\u00e9quation\"<\/a><\/p>\n

L’\u00e9nergie cin\u00e9tique,\u00a0<\/span>K<\/span><\/em><\/strong>\u00a0, d\u00e9pend de la vitesse d’un objet et est la capacit\u00e9 d’un objet en mouvement \u00e0 travailler sur d’autres objets lorsqu’il entre en collision avec eux.<\/span><\/p>\n

\u00a0K = \u00bd mv\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/strong><\/em><\/p>\n

La d\u00e9finition mentionn\u00e9e ci-dessus (\u00a0<\/span>E\u00a0<\/span><\/strong>mech<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= U + K<\/span><\/strong>\u00a0) suppose que le syst\u00e8me est\u00a0<\/span>exempt de frottement<\/span><\/strong>\u00a0et d’autres\u00a0<\/span>forces non conservatrices<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0La diff\u00e9rence entre une force conservatrice et une force non conservatrice est que lorsqu’une force conservatrice d\u00e9place un objet d’un point \u00e0 un autre, le travail effectu\u00e9 par la force conservatrice est ind\u00e9pendant du chemin.<\/span><\/p>\n

Dans toute situation r\u00e9elle, des\u00a0<\/span>forces de friction<\/span><\/strong>\u00a0et d’autres\u00a0forces<\/strong>\u00a0non conservatrices sont pr\u00e9sentes, mais dans de nombreux cas, leurs effets sur le syst\u00e8me sont si faibles que le principe de\u00a0<\/span>conservation de l’\u00e9nergie m\u00e9canique<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre utilis\u00e9 comme une approximation juste.\u00a0Par exemple, la force de friction est une force non conservatrice, car elle agit pour r\u00e9duire l’\u00e9nergie m\u00e9canique dans un syst\u00e8me.<\/span><\/p>\n

Notez que les forces non conservatrices ne r\u00e9duisent pas toujours l’\u00e9nergie m\u00e9canique.\u00a0Une force non conservatrice modifie l’\u00e9nergie m\u00e9canique, il existe des forces qui augmentent l’\u00e9nergie m\u00e9canique totale, comme la force fournie par un moteur ou un moteur, est \u00e9galement une force non conservatrice.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Bloc glissant sur une pente inclin\u00e9e sans friction<\/span><\/h2>\n

Le bloc de 1 kg commence \u00e0 une hauteur H (disons 1 m) au-dessus du sol, avec\u00a0<\/span>une \u00e9nergie potentielle\u00a0<\/span><\/strong>mgH<\/span><\/strong>\u00a0et\u00a0<\/span>une \u00e9nergie cin\u00e9tique<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9gale \u00e0 0. Il glisse vers le sol (sans frottement) et arrive sans \u00e9nergie potentielle et \u00e9nergie cin\u00e9tique\u00a0<\/span>K = \u00bd mv\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0.\u00a0Calculez la vitesse du bloc au sol et son \u00e9nergie cin\u00e9tique.<\/span><\/p>\n

E\u00a0<\/span><\/em><\/strong>mech<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= U + K = const<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

=> \u00bd mv\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= mgH<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

=> v = \u221a2gH = 4,43 m \/ s<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

=> K\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= \u00bd x 1 kg x (4,43 m \/ s)\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= 19,62 kg.m\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0.s\u00a0<\/span><\/em><\/strong>-2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= 19,62 J<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Pendule<\/span><\/h2>\n

\"pendule<\/a>Supposons un\u00a0<\/span>pendule<\/span><\/strong>\u00a0(boule de masse m suspendue \u00e0 une cha\u00eene de longueur\u00a0<\/span>L<\/span><\/strong>\u00a0que nous avons tir\u00e9e de sorte que la balle soit \u00e0 une hauteur\u00a0<\/span>H <L<\/span><\/strong>\u00a0au-dessus de son point le plus bas sur l’arc de son mouvement de corde tendue. Le pendule est soumis au\u00a0<\/span>conservateur force gravitationnelle<\/span><\/strong>\u00a0o\u00f9 les forces de friction comme la tra\u00een\u00e9e d’air et la friction au pivot sont n\u00e9gligeables.<\/span><\/p>\n

Nous le lib\u00e9rons du repos.\u00a0<\/span>\u00c0 quelle vitesse va-t-il au fond?<\/span><\/strong><\/p>\n

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

Le pendule atteint la\u00a0<\/span>plus grande \u00e9nergie cin\u00e9tique<\/span><\/strong>\u00a0et le\u00a0<\/span>moins d’\u00e9nergie potentielle<\/span><\/strong>\u00a0lorsqu’il est en\u00a0<\/span>position verticale<\/span><\/strong>\u00a0, car il aura la plus grande vitesse et sera le plus proche de la Terre \u00e0 ce point.\u00a0D’un autre c\u00f4t\u00e9, il aura sa\u00a0<\/span>moindre \u00e9nergie cin\u00e9tique<\/span><\/strong>\u00a0et sa\u00a0<\/span>plus grande \u00e9nergie potentielle<\/span><\/strong>\u00a0aux\u00a0<\/span>positions extr\u00eames<\/span><\/strong>\u00a0de son swing, car il a une vitesse nulle et est le plus \u00e9loign\u00e9 de la Terre en ces points.<\/span><\/p>\n

Si l’amplitude est limit\u00e9e \u00e0 de petites oscillations, la p\u00e9riode\u00a0<\/span>T<\/span><\/em>\u00a0d’un simple pendule, le temps pris pour un cycle complet, est:<\/span><\/p>\n

\"p\u00e9riode-de-pendule-conservation-d'\u00e9nergie\"<\/a><\/p>\n

o\u00f9\u00a0<\/span>L<\/span><\/em><\/strong>\u00a0est la longueur du pendule et\u00a0<\/span>g<\/span><\/em><\/strong>\u00a0est l’acc\u00e9l\u00e9ration locale de la gravit\u00e9.\u00a0Pour les petites balan\u00e7oires, la p\u00e9riode de balancement est approximativement la m\u00eame pour les balan\u00e7oires de tailles diff\u00e9rentes.\u00a0Autrement dit,\u00a0\u00a0<\/span>la p\u00e9riode est ind\u00e9pendante de l’amplitude<\/span><\/strong>\u00a0.<\/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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