L'énergie mécanique

 

1) définition de l'énergie mécanique

Elle est définie comme la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de pesanteur :

Em = Ec + Ep

2) Conservation de l'énergie mécanique

Lorsqu'un corps n'est soumis qu'à son propre poids et éventuellement à des forces de contact sans frottement (pas de dissipation d'énergie thermique) alors l'énergie mécanique se conserve :

Em = Ec + Ep = constante

Si l’on considère un système à deux instants t1 et t2 de son mouvement alors :
Em1 = Em2
Ec1 + Ep1 = Ec2 + Ep2
 ½.m.v1² +  mgh1 =  ½.m.v2² +  mgh2  

Remarque
On peut considérer qu’il y a conservation de l’énergie mécanique :

• pour un système spatial éloigné de tout astre massif
• pour un corps en chute libre dans le vide
• pour un corps dense lors d’un mouvement de faible ampleur dans l’air
• pour un objet glissant sans frottement sur une une surface (comme de la glace)

3) Conservation de l'énergie mécanique lors d'une chute libre

Si les frottements son négligeables alors l'énergie mécanique se conserve :

• Chaque diminution d'énergie potentielle de pesanteur est compensée par une augmentation d'énergie cinétique (et inversement).
• L'énergie cinétique (et donc la vitesse) est maximale lorsque l'énergie potentielle de pesanteur (et donc la hauteur) est minimale.
• L'énergie potentielle de pesanteur (et donc la hauteur) est maximale lorsque l'énergie cinétique (et donc la vitesse) est minimale