Comment interpréter les schémas de l'énergie en physique
En physique, l'énergie potentielle d'un objet dépend de sa position. Un rocher a plus d'énergie potentielle quand il est au sommet d'une colline que quand il roule vers le bas. Dans votre classe de physique, vous pouvez être invité à interpréter ou dessiner un diagramme d'énergie. Un diagramme d'énergie montre comment l'énergie potentielle d'un objet dépend de la position et vous dit toutes sortes de choses sur le mouvement de l'objet.
Voici un exemple de diagramme de l'énergie pour le rocher:
La courbe d'énergie potentielle montre combien énergie potentielle du rocher a à chaque position. Le rocher a l'énergie potentielle gravitationnelle plus plus haut sur la colline, donc la courbe montre également la forme de la colline.
Mais quelle est cette ligne horizontale allant directement sur le schéma? Voilà l'énergie totale du rocher. Si le bloc est assis précairement au sommet de la colline à Xhaut, son énergie potentielle est égale à son énergie totale. Une légère brise donne le rocher un coup de pouce, et il commence à rouler en bas de la colline. Quand il atteint le bas de la colline au Xbas, il a une énergie potentielle inférieure. Le reste de son énergie est l'énergie cinétique, et vous pouvez lire exactement combien l'énergie cinétique du rocher a partir du diagramme - l'énergie cinétique est simplement la distance entre la courbe d'énergie potentielle et la ligne d'énergie totale.
Lorsque vous regardez le rocher rouler l'autre colline vers vous, vous vous demandez comment haut le rocher va rouler. Vous savez le rocher se arrête lorsque son énergie cinétique est égale à zéro, ou lorsque l'énergie totale est égale à l'énergie potentielle. Vous allez à l'endroit où la courbe de l'énergie potentielle et transversale totale de la ligne d'énergie, et de prendre un pas de plus haut de la colline. Comme vous tournez autour, vous voyez le rocher ralentir, arrêter momentanément juste en face de vous, et de dévaler une pente vers le bas de la colline. Ouf!
Voici ce que vous devriez garder à l'esprit à propos de diagrammes d'énergie:
L'énergie totale ne change pas. La hauteur de la courbe d'énergie potentielle est l'énergie potentielle de l'objet, et la distance entre la courbe d'énergie potentielle et la ligne totale d'énergie est l'énergie cinétique de l'objet.
L'objet va tourner autour où la ligne totale d'énergie et le potentiel courbe d'énergie croix.
Si vous commencez l'objet à un endroit différent ou avec une énergie cinétique initiale différente, la ligne totale d'énergie peut se déplacer vers le haut ou vers le bas. La courbe d'énergie potentielle est une propriété de l'objet et ce qu'il est en interaction avec.
L'objet ne peut jamais être à un endroit où la courbe d'énergie potentielle est au-dessus de la ligne d'énergie totale.
L'objet se sent une force de traction vers le bas de la pente vers le lieu avec une énergie plus faible potentiel.
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