M6S6_RE (STE)
1. L’énergie cinétique
1.1 Définition de l'énergie cinétique
L’énergie cinétique est l’énergie que possède un objet pendant qu’il bouge.
Pour qu’un objet commence à bouger, on doit d’abord faire un travail sur lui pour qu’une force suffisante lui permette de se mettre en mouvement.
La quantité d’énergie cinétique d’un objet va dépendre de deux facteurs :
- La masse de cet objet (en kg)
- La vitesse à laquelle l’objet se déplace (en m/s)
On calcule l’énergie cinétique à partir de la formule suivante :
Formule
Ek = ½ mv²
m : Masse de l'objet (kg)
v : Vitesse de l'objet (m/s)
Ek : Énergie cinétique (J)
1.2 Exemples
Exemple 1
Une voiture de 2000 kg roule à une vitesse de 40 km/h. Quelle est son énergie cinétique?
m = 2000 kg
v = 40 km/h
Ek = ?
1. Transformer la vitesse ne m/s.
\(\huge{ \frac{40 km}{1 h} = \frac{40 000 m}{3600 s} = 11,1 m/s} \)
2. Trouver l'énergie cinétique
Ek = ½ mv²
Ek = ½ x 2000 kg x (11,1 m/s)² = 123 210 J
Exemple 2
Et quelle énergie cinétique sera-t-il nécessaire pour faire passer la même voiture à 80 km/h?
m = 2000 kg
v = 80 km/h
Ek1 = 123 310 J
Ek2 = ?
ΔEk = ?
1. Transformer la vitesse ne m/s.
\( \huge{\frac{80 km}{1 h} = \frac{80 000 m}{3600 s} = 22,2 m/s} \)
2. Trouver l'énergie cinétique
Ek = ½ mv²
Ek = ½ x 2000 kg x 22,2 m/s)² = 492 840 J
3. Trouver la variation d'énergie
∆Ek = Ek2 - Ek1 = 492 840 J - 123 210 J = 369 630 J