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Énergie Cinétique Démystifiée

Énergie Cinétique Démystifiée

Comprendre l’Énergie Cinétique Démystifiée

Objectifs du cours

  • Comprendre la définition de l’énergie cinétique.
  • Apprendre à calculer l’énergie cinétique.
  • Examiner les facteurs qui influencent l’énergie cinétique.

1. Définition de l’énergie cinétique

1.1 Qu’est-ce que l’énergie cinétique ?

  • Définition :

L’énergie cinétique est l’énergie qu’un objet possède en raison de son mouvement. Tout objet en mouvement a de l’énergie cinétique.

1.2 Comment l’énergie est-elle liée au mouvement ?

  • Explication simple :

Plus l’objet est rapide, plus il a d’énergie cinétique. Plus l’objet est lourd, plus il a également d’énergie cinétique lorsqu’il se déplace à une vitesse donnée.

2. Formule de l’énergie cinétique

2.1 Formule mathématique

La formule pour calculer l’énergie cinétique (\(E_c\)) est la suivante :

\[ E_c = \frac{1}{2} m v^2 \]

où :

  • \(E_c\) est l’énergie cinétique en joules (J)
  • \(m\) est la masse en kilogrammes (kg)
  • \(v\) est la vitesse en mètres par seconde (m/s)

2.2 Exemple de calcul

Calcul de l’énergie cinétique d’une balle de tennis de 0.058 kg se déplaçant à une vitesse de 50 m/s.

  • Application de la formule :

\[ E_c = \frac{1}{2} \times 0.058 \times 50^2 \]

  • Calcul :

\[ E_c = \frac{1}{2} \times 0.058 \times 2500 \] \[ E_c = 72.5 \text{ joules} \]

3. Facteurs influençant l’énergie cinétique

3.1 L’impact de la vitesse

  • Discussion :

L’augmentation de la vitesse a un effet quadratique sur l’énergie cinétique, ce qui signifie que doubler la vitesse multiplie par quatre l’énergie cinétique.

3.2 L’impact de la masse

  • Discussion :

L’augmentation de la masse augmente proportionnellement l’énergie cinétique.

4. Exercices pratiques

4.1 Calculs basiques

Exercice 1 :

Calculer l’énergie cinétique d’une voiture de 1000 kg se déplaçant à 20 m/s.

Exercice 2 :

Quelle est la vitesse d’un camion de 2000 kg si son énergie cinétique est de 36000 J ?

4.2 Problèmes de réflexion

Problème :

Si une moto double sa vitesse, quelle est la modification de son énergie cinétique ?

Énergie Cinétique Démystifiée

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