L'énergie potentielle est l'énergie latente d'un objet au repos et est l'une des deux formes d'énergie. L'autre forme, l'énergie cinétique, est l'énergie exprimée par un objet en mouvement. L'énergie potentielle est un concept central de toute discussion basée sur la physique, et l'une des variables les plus influentes dans les formules qui décrivent notre univers connu.
L'énergie potentielle est essentiellement ce à quoi elle ressemble, bien qu'il y ait quelques subtilités impliquées. L'énergie potentielle réelle d'un objet dépend de sa position par rapport aux autres objets. Par exemple, une brique a plus d'énergie potentielle en suspension dans un bâtiment à deux étages qu'elle ne repose sur le sol. C'est parce que la position relative de la brique par rapport à la Terre lui donne plus d'énergie. Deux briques côte à côte ne se donnent cependant pas plus d'énergie, car il n'y a aucune force agissant sur elles.
Le même principe peut être appliqué à n'importe quelle échelle, qu'elle soit galactique ou atomique. En effet, les atomes possèdent également de l'énergie potentielle, bien que leur mouvement constant déplace une grande partie de leur énergie potentielle en énergie cinétique.
Comment calculer l'énergie potentielle
L'énergie fait référence à la capacité d'un objet ou d'un système à effectuer un travail. Il se présente sous de nombreuses formes, notamment mécanique, thermique, chimique, nucléaire et autres. Le travail fait référence au transfert d'énergie d'un objet à un autre et a une relation étroite avec l'énergie cinétique. La puissance est la vitesse à laquelle l'énergie est transférée entre deux ou plusieurs objets. Ces trois concepts sont étroitement liés, et la compréhension de chaque concept nécessite le contexte des autres.
L'énergie et le travail sont mesurés à l'aide de joules, du nom de James Prescott Joule, le physicien responsable de la création des formules qui donnent un sens au transfert d'énergie. L'énergie et le travail sont mesurés en utilisant les mêmes unités car ce sont les deux faces d'une même pièce - le travail n'est que de l'énergie en mouvement.
La puissance est mesurée en watts, du nom de l'inventeur écossais James Watt. La puissance est une mesure de la production de chaleur. Chaque fois que de l'énergie est transférée, de la chaleur est générée et plus elle est rapide, plus la chaleur est créée.
Un moyen facile de visualiser cette interaction est avec vos mains. Lorsque vous avez froid, vous pourriez vous frotter les mains pour avoir de la chaleur. Imaginez maintenant que vos mains vibrent ensemble aussi vite que vous pouvez les déplacer. Plus d'énergie est utilisée, ce qui signifie que plus de travail est effectué. Ce travail prend plus de puissance, ce qui génère plus de chaleur.
L'énergie potentielle d'un objet donné est une mesure de son potentiel à travailler, à créer de la chaleur et à produire de l'électricité. Pour cette raison, le calcul de l'énergie potentielle d'un objet est la somme de sa masse, de la distance de la Terre, de la charge électrique, de la distance des autres objets et des forces élastiques internes (c'est-à-dire toute force mécanique interne). Simplifiée, cette formule peut s'écrire: Énergie potentielle = mgh, où m est la masse, mesurée en kilogrammes; g est l'accélération due à la gravité (9,8 m / s ^ 2 à la surface de la Terre); et h est la hauteur, mesurée en mètres.
