Ec = (1/2) x m x v^2
Energie cinetique en joules (J). Masse m en kg, vitesse v en m/s. Ex: m=2 kg, v=10 m/s => Ec = 100 J.
Ep = m x g x h
Energie potentielle de pesanteur (J). g=9.81 m/s^2. Depend du choix du referentiel (h=0). Ex: m=2 kg, h=10 m => Ep=196.2 J.
Em = Ec + Ep
Energie mecanique totale. Si mu=0 (aucun frottement): Em = constante pendant tout le mouvement. Verification: Ec+Ep = meme valeur en haut et en bas.
delta_Ec = W_total = W_poids + W_frot
Theoreme de l'energie cinetique (TEC): la variation de Ec est egale a la somme algebrique des travaux de toutes les forces. C'est la loi fondamentale de cette simulation.
W_frot = -mu x m x g x cos(theta) x d
Travail des forces de frottement (toujours negatif, force resistante). mu: coefficient cinetique, d: distance, theta: angle de la pente.
v^2 = v0^2 + 2 x a x d
Relation vitesse-distance. a = g x (sin theta - mu x cos theta). Permet de calculer la vitesse finale sans chronometre.
Verification TP
TEC verifie (delta_Ec = W_total)-- Attendre
Conservation Em (mu = 0)-- Attendre
Energie Ec toujours >= 0-- Attendre