Définition de l'énergie potentielle de position liée à l'altitude : Ep = m x g x h
3ème · Physique-Chimie 3ème
À retenir
• L'énergie potentielle de position (notée E_p) est l'énergie que possède un objet du fait de sa hauteur (altitude) par rapport à un niveau de référence (généralement le sol). • Elle est liée à l'interaction gravitationnelle entre la Terre et l'objet. • Expression mathématique au voisinage de la Terre : E_p = m g h • Analyse des grandeurs et unités du SI : - E_p : énergie potentielle de position en joules (J). - m : masse de l'objet en kilogrammes (kg). - g : intensité de la pesanteur terrestre en newtons par kilogramme (N/kg), souvent arrondie à g 9,8 N/kg ou 10 N/kg au collège. - h : altitude (hauteur) par rapport au sol de référence en mètres (m). • Propriété : E_p est proportionnelle à la masse m et proportionnelle à la hauteur h.
Le cours
Définition de l'énergie potentielle de position liée à l'altitude : Ep = m x g x h • L'énergie potentielle de position (notée E_p) est l'énergie que possède un objet du fait de sa hauteur (altitude) par rapport à un niveau de référence (généralement le sol). • Elle est liée à l'interaction gravitationnelle entre la Terre et l'objet. • Expression mathématique au voisinage de la Terre : E_p = m g h • Analyse des grandeurs et unités du SI : - E_p : énergie potentielle de position en joules (J). - m : masse de l'objet en kilogrammes (kg). - g : intensité de la pesanteur terrestre en newtons par kilogramme (N/kg), souvent arrondie à g 9,8 N/kg ou 10 N/kg au collège. - h : altitude (hauteur) par rapport au sol de référence en mètres (m). • Propriété : E_p est proportionnelle à la masse m et proportionnelle à la hauteur h. Astuce et méthode clé Pense à une boule de pétanque : posée par terre (h = 0), elle ne peut rien casser. Suspendue à 2 mètres de haut, elle a une énergie 'en réserve' (potentielle) capable d'enfoncer le sol si on la lâche ! Piège classique à éviter N'oublie pas de vérifier que la hauteur h est bien en mètres et que la masse m est en kilogrammes.
Dans ce chapitre
- Formes d'énergie et chaînes énergétiques de base de 5ème
- Vitesse moyenne et chronophotographie d'un mouvement de 4ème
- Distance de freinage et sécurité routière de 4ème
- Définition de l'énergie cinétique liée au mouvement d'un objet
- Expression mathématique de l'énergie cinétique : relation Ec = 1/2 m v^2
- Unités du Système International pour l'énergie cinétique (Joule, kg, m/s)
- Influence prépondérante de la vitesse au carré sur l'énergie cinétique
- Définition de l'énergie potentielle de position liée à l'altitude : Ep = m x g x h
- Énergie mécanique totale d'un système : relation Em = Ec + Ep
- Conservation de l'énergie mécanique lors d'une chute sans frottements
- Transfert d'énergie sous forme thermique lors des frottements et freinage
- Conséquences de l'énergie cinétique sur la distance de freinage et les chocs
- Applications de la sécurité routière : vitesse excessive, choc frontal et ceinture
- Bilan : Synthèse et méthode sur l'énergie cinétique et la sécurité routière