L'énergie mécanique d'un objet est la somme de son énergie de position (dite énergie potentielle,notée Ep) et de son énergie de mouvement (dite énergie cinétique,notée Ec).

Em=Ep+Ec

Ces énergies se mesurent en Joules.

Energie de position (dite "énergie potentielle")

Tout corps placé dans un champ de pesanteur possède une énergie de position (Ep).
Un objet posé sur le sol et sans contraintes (personne ne le tient) ne bouge pas. Par contre, si on l'élève d'une certaine hauteur et qu'on le lâche, il va se mettre en mouvement. Par son élévation, il a acquis une énergie de position.
On prend en general le sol comme origine de l'echelle des énergies de position : un objet au sol possède alors une énergie de position nulle (si on le lâche il ne bouge pas). (au sol, Ep=0 J)

Cette énergie de position dépend de la masse (m) de l'objet, de l'intensité du champ de pesanteur (g) et de son altitude (h). On peut alors écrire :

Energie de mouvement (dite "énergie cinétique")

Tout corps en mouvement possède une énergie de mouvement (Ec).
Plus la vitesse d'un objet est importante lorsqu'il en percute un autre, plus les effets sont importants (déformation, mise en mouvement).

Cette énergie dépend de la masse de l'objet et de sa vitesse.

Conservation de l'énergie mécanique

Dans un système parfait et isolé (sans frottements, sans chocs ni autre action dite "non-conservative"), l'énergie mécanique d'un objet se conserve.

Exemple :

Un objet uniquement soumis à son poids chute en perdant de l'énergie de position mais en gagnant de l'énergie de mouvement de façon à ce que la somme des deux reste constante :

Em = Ec + Ep = cste

En réalité, une partie de cette énergie est absorbée par les frottements (de l'air, du sol...), et est dispersée sous forme de chaleur. C'est pour cela qu'un mouvement est toujours amorti, le mouvement perpétuel n'existe pas sur Terre.

animation (www.pccl.fr)

Visualisez les transferts d'énergie grâce à l'application SKATE PARC DU MONT-CHALATS

(mis en ligne par l'université du Colorado, Etats Unis).

(s'ouvre avec "Java")

expérience virtuelle (www.pccl.fr)