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Centrale nucléaire Isar, Allemagne

Piscine de combustible nucléaire usé

Turbine d'une centrale nucléaire

Qu'est-ce que l'énergie mécanique?

L'énergie mécanique peut être définie comme la capacité de produire un travail mécanique qu'un corps possède en raison de causes d'origine mécanique, telles que sa position ou sa vitesse. Il existe deux formes d'énergie mécanique qui sont:

Qu'est-ce que l'énergie mécanique?
  • énergie cinétique
  • énergie potentielle

L'énergie mécanique d'un corps est la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle.

Ce type d'énergie peut être partiellement transformé en d'autres types d'énergie, comme l'énergie électrique (dans un ventilateur), et peut être obtenu en transformant d'autres énergies, telles que l'énergie chimique (chez une personne qui marche).

L'énergie cinétique d'un corps est associée à ses vitesses, linéaire et angulaire, et à sa masse). En fait, l'énergie cinétique est l'énergie que vous utilisez à un moment donné. L'énergie potentielle, comme l'indique le mot lui-même, est l'énergie que vous pouvez potentiellement obtenir.

Exemples d'énergie mécanique

Par exemple, si nous tenons une balle dans nos mains, elle a l'énergie potentielle équivalente à l'énergie cinétique qu'elle aurait si nous la lâchions. Si nous lâchons le ballon et qu'il tombe, il commencera à acquérir de la vitesse et donc de l'énergie cinétique. À mesure que l'énergie cinétique augmente, l'énergie potentielle diminue. Dans ce cas, l'énergie mécanique est toujours maintenue constante.

Aujourd'hui, de nombreux appareils et machines technologiques convertissent l'énergie mécanique en d'autres formes d'énergie ou vice versa. Parmi ces appareils, nous mettons en évidence les catégories suivantes:

  • Un moteur électrique convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. En fournissant du courant électrique au moteur, nous obtenons un mouvement mécanique, la rotation d'un axe. Cet axe, étant un élément avec une certaine masse et vitesse (vitesse angulaire) a une énergie cinétique
  • Un générateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. Il en est de même du moteur électrique, mais en sens inverse.
  • Conversion d'énergie potentielle en énergie cinétique. Énergie mécanique.Une centrale hydroélectrique convertit l'énergie mécanique de l'eau d'un barrage de stockage en énergie électrique. Avant d'ouvrir les portes, toute l'eau accumulée derrière la porte a de l'énergie potentielle. Lorsque vous ouvrez la porte, l'eau sort sous pression avec une certaine vitesse, elle est donc convertie en énergie cinétique. L'eau sortante interagit avec une turbine qui sera chargée de convertir l'énergie cinétique en énergie électrique. C'est ce que nous appelons l'énergie hydraulique.
  • Un moteur à combustion interne est un moteur thermique qui tire l'énergie mécanique de l'énergie chimique en brûlant du carburant (diesel, essence, etc.). Dans le cas d'une voiture, cette énergie mécanique est utilisée pour se déplacer. Dans le cas d'une centrale thermique, il est utilisé.
  • Une machine à vapeur convertit l' énergie thermique de la vapeur en énergie mécanique. Dans ce cas, vous pouvez également analyser la façon dont la vapeur est obtenue. Pour convertir l'eau en vapeur, il faut de l' énergie thermique, cette énergie peut être obtenue de plusieurs façons, par l'énergie solaire thermique (inhabituelle dans ces cas) ou en brûlant des combustibles fossiles comme le charbon par exemple.
  • Une turbine convertit l'énergie cinétique d'un flux de gaz ou de liquide en énergie mécanique. Comme nous l'avons commenté dans le cas de l'énergie hydraulique.

Distinction des autres types d'énergie avec l'énergie mécanique

La classification de l'énergie en différents types suit souvent les limites des domaines d'études en sciences naturelles.

L'énergie chimique est le type d'énergie potentielle stockée dans les liaisons chimiques et est étudiée en chimie. Un exemple est la poudre à canon. En fournissant un peu de chaleur à la poudre, une réaction chimique exothermique se produit, c'est-à-dire avec un dégagement d'énergie vers l'extérieur.

L'énergie nucléaire est l'énergie stockée dans les interactions entre les particules du noyau atomique et est étudiée en physique nucléaire.

L'énergie électromagnétique se présente sous la forme de charges électriques, de champs magnétiques et de photons. Il est étudié en électromagnétisme.

Différentes formes d'énergie en mécanique quantique; par exemple, les niveaux d'énergie des électrons dans un atome.

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Date de publication : 30 novembre 2016
Dernier examen : 22 août 2018