Énergie sur une rampe
Où va l'énergie lorsqu'un bloc descend et gagne de la vitesse ?
Une comparaison à la fois
Expérimente avec un guide
Reconnaître la transformation entre énergie potentielle, cinétique et thermique et vérifier le bilan énergétique.
Comparaison 1 sur 3
Descendre sans dissipation
Utilise 2 kg à 4 m du bas et une perte de 0%. Avance l'animation jusqu'en bas. Toute l'énergie potentielle initiale peut se transformer en énergie cinétique.
Au départ, il y a 78,48 J d'énergie potentielle ; en bas, il y a 78,48 J d'énergie cinétique et une vitesse d'environ 8,86 m/s.
Tu explores d'autres valeurs. Tu peux continuer librement ou réappliquer les valeurs de cette comparaison.
Comment lire ce dessin
Le bloc part du sommet d'une rampe de 30°. La ligne verticale marque la hauteur qu'il reste à descendre. Les trois barres utilisent la même échelle en joules : le lilas est l'énergie potentielle, le vert l'énergie cinétique et l'ambre l'énergie thermique. La référence de hauteur zéro est le bas. La rampe s'adapte à la hauteur initiale ; compare les hauteurs indiquées et les valeurs en J.
Du dessin au graphique
Qu'est-ce qui change ? Comparons.
Une ligne montre la relation entre les grandeurs. Le point marque ton choix ou l'instant de l'animation. Lis d'abord les noms et les unités des axes.
Une expérience à la fois
Enregistre. Modifie. Compare.
Enregistre les valeurs actuelles, modifie une grandeur et observe les deux lignes sur le même graphique. La ligne enregistrée est en pointillés. L'essai reste dans ce navigateur.
Comparer les valeurs choisies
Et si… Compare la même descente sans pertes et avec 20% de pertes. Double ensuite la masse et compare la vitesse et les énergies.
Que se passe-t-il ?
En descendant, le bloc perd de l'énergie potentielle de pesanteur et gagne de l'énergie cinétique. Avec des pertes, une partie se transforme en énergie thermique.
La hauteur initiale correspond à une énergie potentielle mgh. Le bloc part du repos sur une rampe de 30°. À mesure qu'il descend, l'énergie potentielle diminue. Sans pertes, cette diminution se transforme entièrement en énergie cinétique. La perte choisie représente la fraction du travail de la gravité convertie en énergie thermique le long de la rampe. La somme des trois formes d'énergie reste constante.
m — masse (kg) · h — hauteur (m) · v — vitesse (m/s) · g = 9,81 m/s² · E — énergie (J)
Le modèle et ses limites
Bloc partant du repos, rampe rectiligne fixe de 30° et pesanteur constante. La force dissipative est constante et vaut la fraction choisie de la composante du poids le long de la rampe. L'animation se termine en bas ; elle ne simule pas le mouvement après la rampe. Le dessin s'adapte à la hauteur ; les barres partagent l'échelle de l'énergie initiale.