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Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques - Cours et exercices de Physique, Première Générale

Votre enfant est en classe de première et vous souhaitez l'accompagner dans sa réussite en Physique ? Pour revoir le chapitre "Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques". Bordas soutien scolaire vous propose plusieurs séquences avec des cours et des exercices. Le degré de difficulté des exercices proposés s'adapte automatiquement en fonction du niveau de l'élève. Les erreurs de votre enfant sont analysées et nous permettent de lui proposer une correction adaptée afin de l'aider à progresser.

Les notions abordées :

Le théorème de l'énergie cinétique

Ce théorème est important d'un point de vue pratique. il permet de faire un lien direct entre une variation des normes de vitesses et des normes de forces, sans passer par un calcul vectoriel.

1. Energie cinétique d'un système ponctuel
Un système ponctuel est un système dont le mouvement peut être ramené au mouvement de centre de gravité. Ce centre est alors affecté de toute la masse. il s'agit, la plupart du temps, du mouvement d'un solide en translation.

L'énergie cinétique est l'énergie due à la vitesse :
Ec = 1/2 m•v2

Remarque : la vitesse est une grandeur dépendant du référentiel donc l'énergie cinétique dépend du référentiel.

2. Travail d'une force constante.

...

Forces conservatives et forces non conservatives

L'utilisation des forces conservatives et non conservatives permet d'introduire le raisonnement sur la conservation de l'énergie en fonction du système choisi, la loi importante de la Physique.

1. Forces conservatrices
Une force est dite conservative lorsque son travail ne dépend pas du chemin suivi, mais seulement du point de départ et d'arrivée.

Exemple : dans le chapitre précédent, nous avons vu que le travail du poids pouvait s'exprimer par WAB(P) = m•g•(ZB - ZA). Le poids est une force conservative.


2. Energie potentielle

...

Energie mécanique

La conservation de l'énergie mécanique est une des lois fondamentales de la mécanique. L'énergie mécanique est une constante du mouvement lorsque les forces sont conservatives.

1. Définition de l'énergie mécanique

Un objet que l'on fait monter perd de l'énergie potentielle au fur et à mesure qu'il prend de l'altitude. Une fois lâché, cet objet tombe en prenant de la vitesse donc de l'énergie cinétique.

L'expérience montre que dans le cas de forces conservatives, la somme de l'énergie cinétique d'un système et de son énergie potentielle est constante. On appelle cette somme l'énergie mécanique : 

Em = Ec + Ep

...

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