Quels sont les différents exemples d'énergie potentielle?

L'énergie potentielle est un concept qui peut être plus simplement compris comme «énergie stockée». Il s'agit d'énergie stockée dans un système physique, généralement en raison de la position d'un objet. Les exemples d'énergie potentielle comprennent ceux liés à la gravité, à l'élasticité, à la chimie, à l'électricité et à l'énergie thermique.

Une façon d'expliquer l'énergie est qu'elle tombe toujours sous l'une des deux formes suivantes: potentielle et cinétique. Certains scientifiques objectent que cette explication est trop simpliste ou artificielle, mais elle est utile pour expliquer certains principes généraux. L'énergie cinétique est celle liée au mouvement. L'énergie potentielle est celle stockée dans un objet stationnaire. Comprendre cela peut expliquer comment l’énergie continue d’exister même lorsque ses effets ne sont pas visibles.

L'un des exemples d'énergie potentielle les plus faciles à comprendre est l'énergie potentielle élastique. Ceci peut être illustré en tirant un arc en arrière. Parce que la forme de la corde de l'arc est temporairement déformée, quand elle sera libérée, elle tentera de reprendre sa forme d'origine, produisant ainsi l'énergie qui propulse la flèche. Jusqu'à ce que l'arc soit libéré, cette énergie existe en tant qu'énergie potentielle élastique.

Un autre exemple d’énergie potentielle commun est l’énergie gravitationnelle. Un objet en chute va accélérer grâce à l'énergie cinétique. Lorsque l'objet heurte le sol, cette même quantité d'énergie sera libérée sous forme de chaleur et de son lors de la collision. Cependant, avant que l'objet ne tombe, cette quantité d'énergie est stockée en tant qu'énergie potentielle.

La quantité d'énergie gravitationnelle dépendra à la fois de la masse de l'objet et de la hauteur à laquelle il se repose. Si vous déplacez un livre d'une étagère à une autre, son énergie potentielle augmentera. Cela peut paraître déroutant qu'un même livre puisse augmenter son énergie potentielle sans aucun changement physique. Cependant, l’augmentation de l’énergie potentielle proviendra de l’énergie que vous dépensez pour élever le livre, et sera égale à celle que vous dépensez.

L'énergie potentielle chimique existe dans la formation d'atomes ou de molécules. Cette énergie est ensuite libérée et transformée lorsque la substance est impliquée dans une réaction chimique. Par exemple, lorsqu'un combustible est brûlé, son énergie chimique potentielle est convertie en chaleur.

L'énergie potentielle électrique se présente sous plusieurs formes. Un objet chargé électriquement au repos a une énergie potentielle qui est liée à d’autres objets à proximité qui sont également chargés électriquement. Une variante de ceci concerne les objets chargés qui ne sont pas au repos; dans cette situation, il existe une énergie potentielle magnétique. Parmi tous les exemples d'énergie potentielle, le plus spectaculaire est sans doute celui des particules chargées électriquement dans un noyau atomique, qui contient l'énergie potentielle nucléaire.