Calculateur d’énergie potentielle
Énergie potentielle de pesanteur selon masse et hauteur (E = m g h), ou hauteur et masse selon énergie. Solution détaillée.
Les joules résultent des unités SI, et non du choix de 9,81 pour g. Masse en kg, hauteur en m et g en m/s² donnent des joules.
Énergie potentielle
Un objet en hauteur peut fournir du travail en tombant. Son énergie de position vaut E = m × g × h. Avec masse en kilogrammes, hauteur en mètres et g en m/s², le résultat est en joules.
m × g est le poids en newtons. Le travail pour le soulever de h est stocké sous forme d’énergie potentielle.
Niveau de référence
Choisissez le zéro, sol, table ou niveau marin. La différence entre deux niveaux compte. Descendre de 10 mètres à 4 mètres fait perdre l’énergie de 6 mètres de hauteur.
Exemple
Une personne de 75 kg montant de 10 mètres gagne 75 × 9,80665 × 10 = 7355 J, soit environ 7,4 kJ ou 0,002 kWh.
Conversion en énergie cinétique
Sans frottement, la chute transforme l’énergie potentielle en énergie cinétique : m × g × h = ½ × m × v², d’où v = √(2 × g × h), formule de chute libre.
Limites
La pesanteur doit rester constante. Aux très grandes hauteurs, comme en orbite, utilisez la gravitation universelle.
Questions fréquentes
Comment calculer l’énergie potentielle avec masse et hauteur ?
Le produit de la masse, de la pesanteur et de la hauteur donne 98,07 J pour 2 kg à 5 m avec g = 9,80665 m/s². La hauteur se mesure depuis un niveau choisi et l’accélération est supposée constante. Cette approximation exclut les grandes distances orbitales.
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