Énergie cinétique
Définition
L'énergie cinétique est l'énergie du mouvement, observable comme le mouvement d'un objet ou d'une particule subatomique. Chaque objet et particule en mouvement possède de l'énergie cinétique. Si un travail qui transfère de l'énergie est effectué sur un objet en appliquant une force nette, l'objet accélère et gagne ainsi de l'énergie cinétique.
La formule de calcul de l'énergie cinétique :
L'énergie cinétique est une forme d'énergie qu'un objet ou une particule possède en raison de son mouvement. Une personne qui marche, une balle de baseball qui s'envole, une miette qui tombe d'une table et une particule chargée dans un champ électrique sont autant d'exemples d'énergie cinétique à l'oeuvre.
Explications
L'énergie cinétique est un concept fondamental en physique qui décrit l'énergie d'un objet due à son mouvement. Dérivée du mot grec kinesis signifiant "mouvement", l'énergie cinétique fait référence à l'énergie d'un objet lorsqu'il est en mouvement et dépend de sa masse et de sa vitesse.
L'unité SI de l'énergie cinétique est le joule (J). Au zéro absolu, le système thermodynamique a la température la plus basse et l'énergie cinétique des particules est nulle.
Lors de la formation du système solaire, l'énergie cinétique des impacteurs s'est transformée en énergie thermique lors de leur collision.
Formule de calcul
L'équation mathématique (formule de calcul) de l'énergie cinétique est : KE = 1/2 × m × v2, où "KE" représente l'énergie cinétique, "m" représente la masse de l'objet et "v" représente la vitesse (célérité) de l'objet.
L'énergie cinétique moyenne d'une molécule de gaz est définie comme le produit de la moitié de la masse de chaque molécule de gaz et du carré de la vitesse.
Principe énergétique
L'énergie cinétique est une forme d'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement. Lorsqu'un objet est en mouvement, il a la capacité d'effectuer un travail ou de transférer de l'énergie à d'autres objets. La quantité d'énergie cinétique que possède un objet dépend de sa masse et de sa vitesse.
Selon cette équation, l'énergie cinétique d'un objet est directement proportionnelle à sa masse et augmente de façon exponentielle avec le carré de sa vitesse. Cela signifie que doubler la masse d'un objet doublera son énergie cinétique, tandis que doubler la vitesse augmentera l'énergie cinétique quatre fois.
Par exemple, une voiture se déplaçant à une vitesse plus élevée aura plus d'énergie cinétique que la même voiture se déplaçant à une vitesse inférieure, en supposant que ses masses sont les mêmes. De même, un objet plus lourd se déplaçant à la même vitesse qu'un objet plus léger aura plus d'énergie cinétique.
Remarque : Globalement, l'énergie cinétique est l'énergie de mouvement possédée par un objet, déterminée par sa masse et sa vitesse. Il s'agit d'un concept fondamental en physique qui joue un rôle important dans la compréhension et l'analyse du monde physique.
Joule = unité de l'énergie
L'unité SI de l'énergie cinétique est le joule (J). Le joule est une unité dérivée du Système International d'unités (SI) et est défini comme la quantité d'énergie transférée lorsqu'une force d'un newton agit sur un objet pour le déplacer d'un mètre dans la direction de la force. L'énergie cinétique étant une forme d'énergie, elle est mesurée dans la même unité, le joule.
L'unité SI de l'énergie cinétique, le joule (J), peut être dérivée des unités SI de base pour la masse, la longueur et le temps. Dans le système SI, l'unité de masse est le kilogramme (kg), l'unité de longueur est le mètre (m) et l'unité de temps est la ou les secondes.
Influence de la température
Selon l'hypothèse cinétique-moléculaire, la température d'une substance est proportionnelle à l'énergie cinétique moyenne de ses particules. Lorsqu'une substance est chauffée, une partie de l'énergie absorbée est conservée à l'intérieur des particules, tandis qu'une autre énergie accélère le mouvement des particules. Cela se manifeste par une augmentation de la température du matériau.
Lorsqu'on étudie l'énergie cinétique des molécules de gaz et sa relation avec la température, nous définissons généralement le terme "énergie cinétique moyenne".
La température d'une substance est directement proportionnelle à l'énergie cinétique moyenne des particules de la substance. La masse de ces particules étant constante, elles doivent se déplacer plus rapidement à mesure que la température augmente.
L'énergie cinétique d'une particule diminue à mesure que la température du système diminue. Le zéro absolu est l'endroit où l'énergie cinétique des particules est nulle. Cela signifie que tout mouvement entre les particules cessera.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "énergie cinétique" :
- énergie mécanique
1 antonyme (sens contraire) :
- énergie potentielle
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L'expression ENERGIE CINETIQUE est dans la page 3 des mots en E du lexique du dictionnaire.
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