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Lois et modèles - Chapitre 8 : L'énergie et sa conservation

L'énergie mécanique
 
Qu'est ce qu'un champ l'énergie mécanique ?
L'énergie mécanique ( notée Em ) est définie comme étant la somme de l'énergie cinétique d'un corps et de son énergie potentielle de pesanteur:  Em = Ec +Epp

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Expression de l'énergie mécanique
Si un corps à une masse m, une vitesse v dans le référentiel choisi et une altitude z par rapport à un repère fixé alors
Em = Ec + Epp
Ec = 1  x m x v2  +  m x g x z           avec Ec en joule ( J )
           2                                                         m en kilogramme ( kg )
                                                                       v  en mètre par seconde ( m.s-1)
                                                                       g en newton par kilogramme ( N.kg-1)
                                                                       z en mètre ( m )

Conservation de l'énergie mécanique
Lorsqu'un objet n'est soumis à aucune action qui dissipe de l'énergie vers le milieu extérieur ( comme les forces de frottement sur un solide ou dans un fluide ) alors son énergie mécanique se conserve:
Em = constante.
Cette conservation implique que toute variation d'énergie cinétique est compensée par une variation d'énergie potentielle de pesanteur et réciproquement.
Cela signifie aussi que si à un instant t1 un objet possède une vitesse v1 et une altitude z1 et qu'à un instant t2 sa vitesse est v2 et son altitude z2 alors il existe la relation suivante:
 1  x m x v12  +  m x g x z1  =    1  x m x v22  +  m x g x z2
 2                                                   2
   

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