I. Notion d’énergie
D’une manière générale un corps possède de l’énergie s’il est susceptible de fournir du travail.
1. Définition
L’énergie est à la notion de travail. L’énergie est l’aptitude que possède un corps à fournir du travail.
Il existe plusieurs formes d’énergie : l’énergie calorifique (produit par la chaleur), l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie cinétique, l’énergie potentielle, l’énergie mécanique, etc. On peut passer d’une forme d’énergie à une autre.
Exemple : l’énergie solaire peut être transformée en énergie électrique.
2. L’énergie potentielle
L’énergie potentielle $(Ep)$ d’un corps est l’énergie qu’il possède du fait de sa position par rapport à la terre. Elle s’exprime en joule (J).
$Ep = m \times g \times h = P \times h$
avec
$\begin{cases}
Ep \text{ : énergie potentielle en J ;} \\
m \text { : la masse en kg ;} \\
h \text{ : la hauteur en m ;} \\
P \text{ : le poids en N } \\
g \text{ : l'intensité de pesanteur en }N.m^{-1}\end{cases}$.
3. L’énergie cinétique
L’énergie cinétique (Ec) d’un corps est l’énergie qu’il possède du fait de son mouvement, à un instant donné. Elle s’exprime en joule (J).
$Ec=\displaystyle \dfrac{1}{2} m V^2$
avec
$\begin{cases}
Ec \text{ : énergie cinétique en J ;} \\
m \text{ : la masse en kg ;} \\
V \text{ : la vitesse en m.}s^{-1}\end{cases}$.
4. L’énergie mécanique
L’énergie mécanique $(Em)$ est la somme de son $Ec$ et de son $Ep$. Elle s’exprime en joule (J).
$Em = Ec + Ep$