Qu’est ce que : Définition de l’énergie mécanique
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1. Capacité d’un corps à effectuer un travail, calculée sur la somme de l’énergie cinétique (vitesse du mouvement) et de l’énergie potentielle (forces données par la position). Étymologie : Énergie, du latin energīa, du grec ἐνέργεια ( enérgeia ). + Mécanique, du latin tardif mechanĭca, féminin de mechanĭcus, sur le grec μηχανική ( mēchanikḗ ), féminin de μηχανικός ( mēchanikós ). Cat. grammatical : Nom féminin.
En syllabes : e-ner-gí-a + me-cá-ni-ca.
Énergie mécanique
L’énergie mécanique est l’énergie des corps due à leur mouvement (énergie cinétique), à leur situation par rapport à un autre corps, généralement la terre, ou à leur état de déformation, dans le cas des corps élastiques. En d’autres termes, l’énergie mécanique est la somme de l’énergie potentielle (énergie stockée dans un système) et de l’énergie cinétique (énergie produite par le même mouvement).
Énergie des corps en mouvement
Pour que les choses bougent, il est toujours nécessaire qu’une certaine forme d’énergie soit impliquée, et l’énergie qui nous concerne est produite par l’action de diverses forces, comme c’est le cas de l’élasticité et de la gravitation. En termes plus simples, dans l’énergie mécanique, deux forces sont réunies, l’une qui apporte l’énergie cinétique et l’autre qui incorpore l’énergie de la gravité.
Énergie gravitationnelle et énergie cinétique
Pour être plus précis, nous devons dire que l’énergie potentielle gravitationnelle est disponible dans tout corps qui est dans un état de repos et elle est appelée ainsi parce que dans un corps au repos il y a une présomption de sa capacité à se déplacer.
L’énergie cinétique, en revanche, est celle qui manifeste le mouvement concret d’un corps, non pas celle potentielle, qu’il est supposé posséder, mais certainement celle qu’il développe dans la réalité.
Elle est conditionnée par la masse et la vitesse de déplacement du corps en question.
Pour qu’un objet se déplace, il est nécessaire qu’il soit influencé par une force, et le temps pendant lequel cette force est exercée sur le corps influencera la vitesse que l’objet atteint. Plus le temps est long, plus la vitesse de déploiement est élevée.
L’influence de la force
La force est sans aucun doute une condition indispensable dans ce cas, et sera donc toujours présente et associée à l’énergie mécanique. La force est précisément ce qui permet à un mouvement d’être activé ou de cesser d’être. La force peut être de différents types, friction, gravité, élastique, et dans tous les cas, elle est mesurée en Newton, qui est l’unité de force selon le système international d’unités, et a été nommée ainsi en hommage au scientifique et chercheur Isaac Newton pour ses contributions à la mécanique.
Elle exprime la capacité des corps ayant une masse à effectuer telle ou telle quantité de travail.
L’énergie mécanique est conservée, elle n’est donc ni créée ni détruite. Dans le cas particulier des systèmes ouverts constitués de particules interagissant par des forces purement mécaniques ou des champs conservateurs, l’énergie restera constante dans le temps. Cependant, il existe des cas de systèmes de particules dans lesquels l’énergie mécanique n’est pas conservée.
Types d’énergie mécanique et utilisations
Les types d’énergie mécanique sont les suivants : l’énergie hydraulique (l’eau va tomber et l’énergie potentielle qui en découle va être utilisée. Son utilisation récurrente est la production d’énergie électrique et le déplacement des moulins à farine), l’énergie éolienne (produite par les vents générés dans l’atmosphère terrestre. Elle est également utilisée dans la production d’énergie électrique comme mécanisme d’extraction des eaux souterraines ou de certains types de moulins pour l’agriculture) et l’énergie marémotrice (produite par le mouvement des marées et des vagues de la mer, elle peut également être transformée en énergie électrique).
En bref, l’énergie mécanique est importante lorsqu’il s’agit de nous permettre, par exemple, de produire de l’électricité, qui est aujourd’hui très demandée et indispensable pour mener à bien les activités quotidiennes, sans parler de sa contribution au développement et au travail des industries.