Discussion:Énergie cinétique

Où ?

La question est : Lorsqu'une pierre est lancée sur sa trajectoire, où réside l'énergie dite cinétique qui l'anime ? — Le message qui précède, non signé, a été déposé par Bcoconni (discuter), le 24 novembre 2004 à 14:53‎.

Réponse:

L'énergie cinétique réside dans sa masse et sa vitesse. L'énergie cinétique n'anime rien. Ce qui a animé la pierrre, dans le sens de ce qui l'a mise en mouvement, c'est la force qui a propulsé la pierre: 2e loi de Newton. Une fois en mouvement, elle continue son mouvement sans qu'il n'y ait aucune force ou quoi que ce soit d'autre qui lui fait continuer son mouvement. Le mouvement initié par la force employée se continue tout seul: premier principe de Newton.
--Eurêka 24 juillet 2005 à 17:35 (CEST)

Remarque complémentaire : Pour continuer son mouvement indéfiniment(dans le vide) la pierre n'a besoin de l'apport d'aucune énergie. L'énergie qu'elle "contient" provient de sa masse et sa vitesse. (La vitesse étant proportionnelle à la force qui l'a lancée). Cette énergie ne sera modifiée que par des collisions avec d'autres corps ou poussières ou par la force de gravitation exercée par d'autres corps qu'elle pourra croiser sur son chemin.

wikipedia junior

Je ne pense pas qu'un article sur l'énergie cinétique soit approprié pour faire partie d'un projet destiné aux 8-13 ans. Le thème de l'énergie cinétique n'étant abordé qu'en première S, je ne considère pas que les juniors de 8-13 ans soient concernés...

Sinon serait-il possible d'apporter plus d'informations au niveau des formules utilisées comme, des liens vers les articles qui font référence aux différentes notions utilisées, car la formule étant très générale, plusieurs termes utilisés ne sont pas vus à un niveau de première S, pourtant l'article peut être intéressant pour des élèves de ce niveau. merci

Article pas très explicite

Bonjour, je suis en première S, j'ai donc fait les TP sur l'énergie cinétique en cours, et j'aimerais maintenant me rédiger un cours simple sur les énergies, cinétiques, mécaniques et potentielles de pesanteur, cependant, je fais d'habitude celà à l'aide de wikipedia, mais je dois admettre que l'article n'est pas si explicite pour quelqun qui n'a pas un niveau avancé, je ne comprend pas très bien l'article, la seule chose que j'ai bien compris et que je ne comprenais pas avant, c'est ce que vraiment l'énergie cinétique au sens concret que la notion a. Enfin, il serait souhaitable de rendre l'article un peu plus compréhensible peut-être. Si ce n'est le cas je proposerais des solutions une fois que j'aurais fini le chapitre et bien tout compris !

Bonjour, Je ne sais pas me servir des formules mathématiques et m'en excuse. Ce ne sera peut-être pas possible d'exposer ma question comme je le souhaiterais. Pourtant j'aimerais bien revenir sur la démonstration mathématique partant de la relation fondamentale de la dynamiqe : $mdv/dt=sommedesF$ et qui aboutit à la formulation de l'énergie cinétique.

Ma question : n'est-ce pas simplement v qui est égal à d(v2/2)/dt et non pas le produit (dv/dt).v ? Si oui, la démonstration est incompréhenssible en l'état. Sinon pourrait-on expliquer comment ce produit se réduit à d(v2/2)/dt ? Merci de vos efforts.

énergie cinétique et quantité de mouvement.

Bonjour, Si nous définissons l'énergie cinétique ainsi qu'il est fait en tête de l'article, comme l'énergie que possède un corps du fait de son mouvement, en quoi l'énergie cinétique est-elle différente de la masse en mouvement, autrement dit de la quantité de mouvement de ce corps ? Et en quoi les deux sont-elles différentes finalement de la force d'inertie ? Par ailleurs si l'énergie cinétique est égale au travail nécessaire pour faire passer un corps au repos (entendu je suppose comme immobile dans un système de référence donné) à son mouvement actuel de translation ou de rotation éventuel, comment quantifie-t-on le travail nécessaire pour faire changer l'état actuel d'un corps qui serait en mouvement rectiligne et uniforme ?

En mécanique quantique ?

Important, mais pas présent ici ... Grimlock 10 février 2009 à 18:05 (CET)

Théorème de l'energie cinétique

J'ai l'impression qu'il y a un problème dans l'énoncé. Mes cours sont un peu lointain donc je ne modifie pas directement l'énoncé. Parler de système ponctuel puis de forces intérieures est étrange. Ensuite le théorème parle des travaux des forces exterieures et interieures mais l'expression mathematique ne parlent que des forces exterieures, étrange aussi. Pour un système de masses ponctuelles, la variation d'Ec est bien la somme des travaux des forces exterieures et interieures. Pour un solide, tous les points ayant la même vitesse, et les forces interieures s'annulant 2 à 2, les travaux des forces interieures sont nulles. Alors le theoreme dit que pour un solide la variation d'Ec est la somme des travaux des forces exterieures (seules). Si qqun a des souvenirs plus frais, qu'il n'hesite pas à faire des corrections. Harry f seldon (d) 15 août 2009 à 17:55 (CEST)

La démonstration est un peu lourde : $\vec{v}\cdot d\vec{v}=v \cdot dv$ et la primitive est directement $\tfrac 12 v^2$--Mircobit (discuter) 28 septembre 2020 à 12:32 (CEST)

Émilie du Châtelet

Bonjour. Il faudrait faire entrer Émilie du Châtelet quelque part dans l'historique. Je pense qu'elle a été impliquée dans l'histoire des billes qu'on laissait tomber dans de l'argile. -- Xofc ^{[me contacter]} 29 mars 2010 à 07:05 (CEST)

E_c / E_k

Je viens de revendiquer les modifications qui remplaçaient E_k par E_c (non justifié). Je sais que les deux termes sont fréquemment employés, est-ce que quelqu'un a trouvé une norme préférant un terme plutôt qu'un autre? J'ai tenté de trouver sur le BIPM, mais on aussi utilise autant E_c que E_k et même parfois T. Peut-être en discuter un peu ici avant de sélectionner le terme à apposer? Jusqu'à présent:

• Anglais : E_k
• Français : E_c
• Allemand : T
• Espagnol : E_c
• Italien : E_k
• Japonais : K
• Chinois : E_k
• Arabe : E_k

Personnellement, j'irais par les langues les plus parlées (chinois, hindi, anglais et arabe). À la communauté de voir (ou aux normes si on a de la chance). --UncivilFire (d) 12 novembre 2010 à 02:33 (CET)

Salut. Je réponds ici de mémoire, sans consulter de sources, mais je serais extrêmement étonné qu'il existe une "norme" là-dessus. Il existe juste des usages : on choisit dans un contexte donné la notation la plus commode. Pour peu que la lettre E provoque une ambiguïté avec un champ électrique par exemple, on le trouvera écrit avec une majuscule anglaise ; la notation T s'utilisera plutôt dans le contexte de la mécanique lagrangienne, etc. Je serais plutôt partisan de conserver le E_c, tout bêtement parce qu'on est sur WP en français et que c'est en français la notation la plus naturelle. Je ne vois pas la nécessité d'harmoniser cette notation entre les différentes langues, ni de chercher à la normer. Tizeff (d) 12 novembre 2010 à 09:54 (CET)

Energie cinétique / résiduelle

Bonjour,

Est-ce-que quelqu'un saurait expliquer la différence entre :l'énergie résiduelle et l'énergie cinétique.

J'ai créé un article pour l'énergie résiduelle, mais je ne sais pas si c'était pertinent ou si elle peut être traitée sous forme de sous-partie de l'énergie cinétique par exemple.

Merci de vos lumières !

Gaby ZeDog (d) 30 août 2011 à 18:16 (CEST)

Je vérifierai plus tard, mais rapidement, je dirais que les deux n'ont pas de lien direct. L'énergie résiduelle, lorsqu'on en parle en sécurité des machines, désigne surtout l'élimination de risques (par exemple, même si on coupe le courant, reste-t-il de la pression d'air ou hydraulique qui pourrait causer des blessures?). L'énergie résiduelle serait donc plus associée à de l'énergie potentielle. On pourrait peut-être alors faire une sous-section « Sécurité des machines » dans énergie potentielle.

Dire que l'énergie résiduelle a un lien avec l'énergie cinétique reviendrait à dire qu'un arbre moteur encore en mouvement malgré un arrêt d'urgence est considéré comme de l'énergie résiduelle, ce qui n'est pas le cas je crois. Je vais quand même essayer de replonger un peu dans tout ça pour éclaircir, mais je ne crois pas que ce soit une bonne idée d'intégrer énergie résiduelle à énergie cinétique. Pour ce qui est de l'énergie potentielle, ça reste une option. --UncivilFire _(d - c) 30 août 2011 à 19:02 (CEST)

Energie et puissance

Bonjour,
Je ne suis pas d'accord avec la formulation :

• On met en évidence dans le membre de gauche la quantité ${\displaystyle E_{c}\equiv {\frac {1}{2}}mv^{2}}$ appelée énergie cinétique du point matériel, dont la variation est égale à la somme des puissances ${\displaystyle {\vec {F}}\cdot {\vec {v}}}$ des forces appliquées au corps (théorème de l'énergie cinétique, forme « instantanée »).
  

Une variation d'énergie cinétique est une énergie (en Joules), une somme de puissance est... une puissance (en Watts). Les deux ne peuvent pas être égales. Je suggère :

• dont la variation par unité de temps est égale à la somme des puissances ${\displaystyle {\vec {F}}\cdot {\vec {v}}}$ des forces appliquées au corps
  

ou mieux :

• dont la dérivée est égale à la somme des puissances ${\displaystyle {\vec {F}}\cdot {\vec {v}}}$ des forces appliquées au corps
  

--FranticFranz (discuter) 27 septembre 2017 à 19:18 (CEST)

Bonjour FranticFranz . Entièrement d'accord, j'ai rectifié. (Jusqu'à tout récemment l'article n'était pas dans ma liste de suivi, c'est pourquoi je découvre cette discussion seulement maintenant, à l'occasion de l'ouverture d'une nouvelle section.) — Ariel (discuter) 4 janvier 2018 à 10:10 (CET)

L'énergie cinétique d'un obus

Bonjour. J'ai une question au sujet de l'énergie cinétique d'un obus tiré par un canon. Imaginons que la masse de l'obus est de 1 kilo et que celle du canon est de 1000 kilos. La force qui éjecte l'obus est l'action. Le canon subi un recul. La force qui provoque ce recul est la réaction.L'obus est accéléré vers l'avant et le canon vers l'arrière.L'obus et le canon reçoivent donc chacun une certaine quantité d'énergie cinétique. La question est la suivante: est-ce que l'énergie cinétique reçue par l'obus est supérieure,égale ou inférieure à celle reçue par le canon. L'action est la réaction sont identiques en intensité et en durée. Je pense donc que l'énergie cinétique reçue par l'obus est égale à celle reçue par le canon. Est-ce que quelqu'un peut me corriger si je me trompe? — Le message qui précède, non signé, a été déposé par l'IP 88.162.192.232 (discuter), le 27 décembre 2017 à 02:36 (CET)

Non. Quand un canon tire un obus, et si le système est considéré comme isolé, ce qui est conservé c'est la Quantité de mouvement (Conservation de la quantité de mouvement), la masse fois la vitesse. Donc si le rapport de masse est de 1 à 1000, la vitesse de recul du canon sera mille fois moindre que la vitesse de l'obus (c'est ça que donne l'action et la réaction). De son côté, l'énergie cinétique varie en m.v2 = (mv)v, donc comme les termes en mv (quantité de mouvement) sont identiques entre obus et canon, l'énergie cinétique emportée de part et d'autre sera dans ce cas proportionnelle à la vitesse : l'obus aura mille fois plus d'énergie cinétique que le canon. Bonnes réflexions, Michelet-密是力 (discuter) 2 janvier 2018 à 07:38 (CET)

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Donc l'obus aura mille fois plus d'énergie cinétique que le canon parce que sa masse est mille fois plus petite. Si la masse de l'obus était dix mille fois plus petite que celle du canon, alors l'obus aurait dix mille fois plus d'énergie cinétique que celui-ci. D'après ce raisonnement les obus de petite masse ont plus d'énergie cinétique (et sont donc plus efficaces contre les blindages) que les obus de grande masse. Mais ce n'est pas ce qui se fait dans la réalité. Dans la réalité les fabricants d'obus cherchent à augmenter la masse de ceux-ci au maximum en les remplissant de plomb ou d'uranium appauvri.Ce raisonnement semble s'opposer à la réalité. C'est ça que je n'arrive pas à comprendre. En tous cas, merci d'avoir répondu à ma question.--5.48.97.161 (discuter) 2 janvier 2018 à 19:01 (CET)

Bonjour. Ce n'est pas la masse que les fabricants cherchent à augmenter, mais la densité afin de réduire la section (le diamètre) de l'obus et donc sa traînée aérodynamique. Abaca (discuter) 2 janvier 2018 à 20:27 (CET)

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Merci à vous aussi de votre réponse. Je vais essayer de m'exprimer autrement. D'après le raisonnement de Michelet, plus la masse de l'obus est petite plus son énergie cinétique sera grande. Et cela même si la quantité de poudre qui propulse l'obus (donc l'énergie investie) reste identique. Par exemple,si la masse de l'obus est divisée par deux son énergie cinétique sera multipliée par deux, même si la quantité de poudre qui propulse l'obus (donc l'énergie investie) reste la même. Comment peut-on avoir deux énergies cinétiques différentes alors que la quantité d'énergie investie est la même? Ceci est en contradiction avec le principe de la conservation de l'énergie ( on considère toujours que le système est isolé, bien sûr)--82.251.244.189 (discuter) 4 janvier 2018 à 02:29 (CET).

Je vois que vous n'avez rien compris à cette explication. Plus la masse de l'obus est petite, plus sa part d’énergie cinétique sera grande par rapport à celle du canon. Le problème est que l'énergie se répartit entre l'obus et le canon, c'est la somme des deux qui reflète l'énergie de la poudre, pas uniquement l'énergie de l'obus. Si la répartition d'énergie est différente, on aura des énergies cinétiques différentes pour l'obus et pour le canon, le total restant identique.

Si le rapport entre la masse du canon et celle de l'obus est de un à cent, la vitesse de l'obus sera cent fois la vitesse du recul du canon, et donc l'énergie cinétique qu'il emporte sera cent fois celle du canon, donc il aura 100/101~ 99% de l'énergie initiale. Si l'obus tiré par le même canon est deux fois plus massif, le rapport des vitesses devient de un à cinquante, il emporte 50 fois plus d'énergie que le canon, donc il aura 50/51 ~ 98% de l'énergie initiale : le fait de doubler sa masse n'aura pas sensiblement changé son énergie (et à énergie cinétique identique, du fait de sa masse deux fois plus grande, sa vitesse sera à peu près 70% de la valeur précédente). En revanche, l'énergie reçue par le canon (entraînant le recul) passe de 1% à 2%, donc dans ce cas un obus deux fois plus lourd impose un recul deux fois plus important.

Bonnes réflexions, Michelet-密是力 (discuter) 6 janvier 2018 à 07:49 (CET)

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Si j'ai entamé cette discussion c'est parce que, dans ma tête, le fait de respecter la conservation de la quantité de mouvement nous obligé à enfreindre la conservation de l'énergie cinétique. Voyons l'exemple suivant. Si le moteur d'une sonde spatiale exerce une poussée pendant un certain temps, la sonde accélérera jusqu'à une certaine vitesse.Si le moteur exerce une poussée de même intensité pendant un temps 2 fois plus long, alors il consommera 2 fois plus d'énergie.Mais qu'en sera-il de la sonde? Si nous disons que la sonde finira par acquérir 2 fois plus de vitesse alors la conservation de la quantité de mouvement sera respectée mais celle de l'énergie cinétique ne la sera pas, et réciproquement.--82.251.244.189 (discuter) 7 janvier 2018 à 04:01 (CET)

Même erreur que précédemment. Il ne faut pas considérer "la sonde" isolément, mais l'ensemble formé par la sonde et toute la matière qu'elle éjecte. Si on remplace les gaz de propulsion de la fusée par des boules de pétanque, il faut discuter de la sonde et de toutes les boules éjectées sur sa trajectoire pour voir ce que deviennent l'énergie cinétique et la quantité de mouvement. Il n'y a aucune raison que la sonde prise isolément conserve quoi que ce soit, puisque précisément elle éjecte des choses. Micheletb, 7 janvier 2018 à 08:52 (CET)

Oui, la plupart des résultats classiques en physique ne s'appliquent qu'à des systèmes fermés (= qui ne perdent ni ne gagnent de matière). Mais comme on ne s'intéresse qu'assez rarement aux systèmes ouverts, la précision est souvent omise (à tort) par le rédacteur ou bien oubliée par le lecteur. — Ariel (discuter) 7 janvier 2018 à 09:02 (CET)

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Merci à vous deux, et surtout à vous Michelet,de votre réponse. Vous dites qu'il ne faut pas prendre en compte la sonde isolément mais l'ensemble formé par la sonde et le gaz de propulsion. Je vais faire comme ça cette fois-ci.L'énergie cinétique est répartie entre la sonde et le gaz de propulsion éjecté. Si on additionne ces deux énergies on obtient la totalité de l'énergie cinétique dégagée.Le travaille que peut accomplir un corps dépend fortement de son énergie cinétique.Voyons ce qui se passe si le moteur de la sonde fonctionne pendant 10 secondes.Si la masse du gaz éjecté par le moteur est 100 fois plus faible que celle de la sonde,alors l'énergie cinétique du gaz sera 100 fois plus grande que celle de la sonde.Le travail que peut accomplir le gaz éjecté sera alors 100 fois plus grand que celui que pourra accomplir la sonde. J'ai du mal à croire que c'est comme ça que ça se passe dans la réalité.Cela rendrait la propulsion trop inefficace.Le même raisonnement peut s'appliquer à un autre type de machine.Le missile perce-blindage,par exemple.L'énergie cinétique transmise à ce missile serai trop faible (pour la même raison que celle de la sonde) et il serait incapable de transpercer un blindage. --82.251.244.189 (discuter) 7 janvier 2018 à 16:21 (CET)

On n'a jamais dit que la propulsion spatiale était efficace, mais c'est tout ce qu'on a. Et s'agissant d'un missile "perce blindage", il fonctionne très certainement avec une charge creuse. Michelet-密是力 (discuter) 9 janvier 2018 à 07:17 (CET)

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Bonjour. J'aimerais revenir à la discussion ci-dessus.D'après le raisonnement de Michelet, l'énergie cinétique transmise à la sonde spatiale est 100 fois plus petite que celle transmise au gaz éjecté, parce que la masse de la sonde est 100 fois plus grande que celle du gaz.Ce raisonnement ne s'applique pas qu'à la sonde spatiale. On peut aussi l'appliquer à une fusée au moment du décollage. La fusée doit surmonter son poids immense pour décoller. Comment est-ce qu'elle y arrive si l'énergie cinétique qui lui est transmise est 100 fois plus petite que celle transmise au gaz qu'elle éjecte?

Simplicité et approche commune

Ce n'est pas la première fois que je constate que Wikipédia ne participe pas à la compréhension du plus grand nombre. Le sujet est abordé dès la première formule par la version relativiste. Pour moi, c'est débile, même si je la comprends. La version relativiste ne concerne pas la vie "réelle", devrait être réservée à un approfondissement, dans l'article, mais assez bas. Cette présentation risque de rebuter totalement la majeure partie de la population. Donc inutile.

Il ne suffit pas d'être savant pour écrire une encyclopédie, il faut être pédagogue, là, on peut dire qu'on en est loin. 82.123.51.43 (discuter) 3 novembre 2022 à 18:51 (CET)

Je suis assez d'accord, dans la section « Définitions » on peut très bien commencer par la définition classique avant de présenter sa définition relativiste, plus générale. Dans le même ordre d'idée, il faudrait réécrire le second paragraphe de l'introduction, la notion d'intégrale première n'étant pas indispensable, et même pas familière aux étudiants de physique en 1^er et 2^e cycles de l'université. — Ariel (discuter) 4 novembre 2022 à 06:35 (CET)