La Loi de la Conservation de l'Énergie

Introduction

• Nouveau chapitre sur la conservation de l'énergie.
• Diverses formes d'énergie existent : éolienne, électrique, et du mouvement.
• Focus sur l'énergie cinétique et potentielle.

Principe de Conservation de l'Énergie

• Similaire à la loi de conservation de la masse : rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme.
• Énergie ne peut être créée ni détruite, seulement transformée.

Exemples de Transformation d'Énergie

• Grille-pain : Energie électrique ➔ Energie thermique.
• Ventilateur : Energie électrique ➔ Energie cinétique.
• Piles : Energie chimique ➔ Energie électrique.

Énergie Mécanique

• Deux types :
  • Énergie Cinétique (E_k) : Énergie du mouvement.
  • Énergie Potentielle (E_p) : Énergie liée à la position par rapport au sol.
• Énergie Mécanique Totale = Énergie cinétique + Énergie potentielle.
• Un objet peut avoir :
  • Uniquement de l'énergie cinétique.
  • Un mélange des deux.
  • Uniquement de l'énergie potentielle.

Exemple : Le Planchiste

• Modèle sur une demi-lune pour illustrer.
• Au sommet de la demi-lune :
  • Énergie potentielle maximale (E_p), pas d'énergie cinétique (E_k).
• En mouvement vers le bas :
  • E_p diminue, E_k augmente.
  • E_p se transforme en E_k.
• Au fond de la demi-lune :
  • Énergie cinétique maximale (E_k), E_p minimale.
• Remontée :
  • E_k diminue, E_p augmente.

Formules et Calculs

• Formules pour calculer E_k et E_p basées sur la vitesse et la hauteur.
• Pour les élèves avancés :
  • Énergie Cinétique dépend de la vitesse de l'objet.
  • Énergie Potentielle dépend de la hauteur par rapport au sol.