L'impact de la position sur l'énergie potentielle de pesanteur

L'énergie potentielle de pesanteur est définie à partir de la position.

Celle-ci augmente avec l'altitude : lorsqu'on s'éloigne de la surface de la Terre, l'énergie de position ou l'énergie potentielle de pesanteur augmente.

REMARQUE
Selon la référence choisie pour la valeur nulle de l'énergie potentielle de pesanteur, celle-ci peut être négative.

En effet, l'énergie potentielle de pesanteur est négative en dessous de la référence, et positive au dessus de la référence choisie.

On choisira souvent la surface de la Terre comme référence.

III/ L'énergie mécanique

A/ Définition de l'énergie mécanique

DÉFINITION
L'énergie mécanique d'un corps est l'énergie totale de ce corps, provenant de son mouvement à une vitesse donnée et de sa position dans le champ gravitationnel de la Terre.

B. Le calcul de l'énergie mécanique

1L'expression de l'énergie mécanique

LOI
L'énergie mécanique E m est donnée par la loi :

E m =E c +E p

E c désigne l'énergie cinétique, E p désigne l'énergie potentielle de pesanteur.

L'énergie mécanique s'exprime donc en Joule (J).

REMARQUE
L'énergie mécanique peut prendre une valeur positive ou négative.

2La conservation de l'énergie mécanique

Si un corps se déplace sans frottement, il n'y a aucune perte d'énergie. On dit alors que l'énergie mécanique se conserve. En d'autres termes, l'énergie mécanique reste constance au cours du mouvement en l'absence de frottement.

IV/ Vitesse et sécurité routière

A. Distance de réaction

DÉFINITION
La distance de réaction d r est la distance parcourue pendant t r , le temps de réaction.

t r est en général d'une seconde, c'est le temps nécessaire pour voir l'obstacle sur la route. Il dépend des réflexes et de l'attention du conducteur. Il diminue très fortement sous l'emprise de certains médicaments, de drogues et d'alcool.

B. Distance de freinage

DÉFINITION
La