Source : Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Antonella Cooray, Ph.d., département de physique & astronomie, école de Sciences physique, University of California, Irvine, CA

Cette expérience illustre le principe de travail-énergie. L’énergie est l’un des concepts plus importants en sciences et n’est pas simple à définir. Cette expérimentation portera sur deux types d’énergie : énergie de potentielle gravitationnelle et l’énergie cinétique de translation. Des énergie potentielle gravitationnelle est définie comme l’énergie de qu'un objet possède en raison de son placement dans un champ gravitationnel. Objets qui sont élevés au-dessus du sol sont censés avoir de grande énergie de potentielle gravitationnelle. Un objet qui se déplace d’un endroit à l’autre a énergie cinétique de translation. L’aspect le plus crucial de l’énergie, c’est que la somme de tous les types d’énergie est conservée. En d’autres termes, l’énergie totale d’un système avant et après tout événement peut être transféré à différents types d’énergie, en tout ou en partie, mais le total rgy enesera le même avant et après l’événement. Cet atelier fera la démonstration de cette conservation.

L’énergie peut être définie comme « la capacité à effectuer un travail, « qui a trait à l’énergie mécanique avec le travail. Vol des projectiles qui ont frappé des objets fixes fonctionnent sur les objets stationnaires, comme un boulet de Canon frapper un mur de briques et de casser apart ou un marteau sur un morceau de bois au volant un clou. Dans tous les cas, il y a une force exercée sur un corps, qui subit ultérieurement des déplacements. Un objet en mouvement a la capacité d’effectuer un travail, et il a donc l’énergie. Dans ce cas, c’est l’énergie cinétique. Dans cette expérience, gravité fera le travail sur les planeurs.

Le transfert de l’énergie potentielle de gravité à l’énergie cinétique de translation est démontré dans cette expérience en faisant glisser un planeur air populaires sous divers angles (c.-à-d. les hauteurs), à partir de reste. L’énergie potentielle d’un objet est directement proportionnelle à sa hauteur. Le travail net réalisé sur un objet est égal à la variation de son énergie cinétique ; ici, le planeur partira de repos, puis l’énergie cinétique gain. Cette variation d’énergie cinétique est égale au travail effectué par gravité et varie selon la hauteur de départ du planeur. Le principe de travail-énergie sera vérifié en mesurant la hauteur de départ et la vitesse finale du planeur.

1. Obtenir une alimentation d’air, pare-chocs, deux planeurs de masse différents, un capteur de vitesse, une voie d’air, un bloc d’aluminium et une échelle (voir Figure 1).
2. Placer le planeur de masse plus faible sur l’échelle et noter sa masse.
3. Connecter l’alimentation en air à la piste planeur et allumez-le.
4. Placer le bloc en aluminium sous le stand de planeur, à proximité de la prise d’air. Il s’agit de la configuration de plus faible hauteur.
5. Placez le planeur en ha

Échantillon a calculé les valeurs de l’énergie potentielle initiale à différentes hauteurs sont répertoriés dans la colonne PE du tableau 1, trouvé à l’aide d’équation 7. Les vitesses finales mesurées à partir de l’expérience sont également dans le tableau. L’énergie cinétique de translation est calculée à l’aide de ces valeurs mesurées de la vitesse finale. Selon le théorème de l’énergie-travail, les colonnes ...

Les applications du principe du travail-énergie sont omniprésentes. Montagnes russes sont un bon exemple de ce transfert d’énergie. Ils vous tirer jusqu'à une grande hauteur et vous laisser tomber vers le bas d’une pente raide. Toute l’énergie de potentiel que vous avez acquise au sommet de la pente est ensuite convertie en énergie cinétique pour le reste du trajet. Le sous-verres sont aussi massif, qui ajoute à l’énergie potentielle. Parachutistes utilisent ce principe aussi bien. Ils monter dans un avi...