Ch14 Principe de conservation de l’énergie Objectifs: Connaître différentes formes d’énergie en mécanique. Exploiter le principe de la conservation de l’énergie. Savoir utiliser un logiciel d’exploitation d’une vidéo.
Ch14 Principe de conservation de l’énergie Réaliser l’activité TP 2 p 222 1. Énergies d’un objet ponctuel 2. Conservation ou non de l’énergie mécanique 3. Conservation de l’énergie
1. Énergies d’un objet ponctuel 1. 1 1. Énergies d’un objet ponctuel 1.1. Énergie cinétique L’énergie cinétique Ec d’un objet ponctuel de masse m et de vitesse v est donnée par la relation: Ec en joule (J) m en (kg) et v en (m.s-1)
1.2. Énergie potentielle de pesanteur L’énergie potentielle de pesanteur Epp d’un objet ponctuel de masse m en interaction avec la Terre et a une altitude z est donnée par la relation: Epp en joule (J) m en (kg) z en (m) et g: intensité de pesanteur = 9,8 N.kg-1
2. Conservation ou non de l’énergie mécanique 2. 1 2. Conservation ou non de l’énergie mécanique 2.1. Énergie mécanique d’un système L’énergie mécanique Em d’un système est la somme des énergies cinétique et potentielle du système.
2.2. Exemple de la chute libre Lors d’une chute libre l’énergie potentielle de pesanteur et l’énergie cinétique d’un solide s’échangent l’une et l’autre de sorte que l’énergie mécanique soit conservée. Em = constante 2.3. Mouvement avec frottements Sans apports d’énergie, l’énergie mécanique d’un système en mouvement ne se conserve pas s’il y a des frottements et décroît sans cesse. Cette perte d’énergie mécanique est due a un transfert thermique.
3. Conservation de l’énergie A tous système, on peut associer une grandeur appelée énergie qui peut revêtir différentes formes: mécanique, chimique, nucléaire, électrique, etc. Les échanges d’énergie d’un système avec l’extérieur peuvent se faire selon trois modes: transfert par des forces extérieures, par rayonnement ou par transfert thermique. (Ce principe de conservation de l’énergie a permis de mettre en évidence l’existence du neutrino. Voir activités p 223)
Exercices p 227 n° 1, 2, 4, 10, 11, 14, 15, 22, 24, 27.