Qu'est-ce que l'énergie cinétique?
L'énergie supplémentaire qu'un objet possède quand il est en mouvement est appelée énergie cinétique . Ce mouvement peut être dans toutes les directions possibles, et il existe plusieurs types de mouvement par lesquels un objet peut se déplacer. L'énergie cinétique peut également être décrite comme la quantité de travail nécessaire pour que l'objet passe d'un état de repos à sa vitesse actuelle. La quantité d'énergie que peut avoir un objet est simplement décrite comme une magnitude et ne représente pas sa direction de déplacement.
L'équation mathématique utilisée pour décrire l'énergie cinétique d'un objet non rotatif est la suivante:
Dans l'équation ci-dessus, KE est l'énergie cinétique de l'objet, alors que m représente sa masse et v sa vitesse. Le nombre résultant auquel on peut arriver est décrit en joules, qui sont l'unité de travail. Ce que dit l'équation, c'est que l'énergie cinétique d'un objet est directement proportionnelle à la valeur de sa vitesse au carré. Par exemple, si la vitesse d'un objet double, cela signifie que son énergie cinétique augmentera de quatre fois plus; si la vitesse triple, elle sera multipliée par neuf, et ainsi de suite.
L'équation précédente décrivait l'énergie cinétique en termes de mécanique classique, ce qui signifie que l'objet est rigide et que son mouvement est simplifié. Ce type est appelé mouvement de translation: un objet se déplace simplement d'un point à un autre. Un objet peut se déplacer de différentes manières et le calcul de son énergie cinétique peut être plus complexe, notamment le mouvement de vibration et le mouvement de rotation. Il existe également des cas où des objets interagissent et peuvent transférer cette énergie entre eux.
De nombreux objets simultanément en mouvement ont ce que l'on appelle l'énergie cinétique d'un système, où la quantité totale d'énergie est égale à la somme de chacun des objets individuels. Les équations permettant de calculer cette énergie deviennent plus complexes avec les énergies de rotation et de vibration et lorsqu'il existe un système d'objets avec différents types de mouvements ou d'objets non rigides. De même, son calcul devient également beaucoup plus compliqué lorsqu'il est appliqué à la mécanique quantique et à d'autres types de physique moderne.