Potential Energy · Énergie potentielle
| English | Français |
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| potential energy/pəˈtenʃl ˈenədʒi/ | énergie potentielle |
A raised hammer holds energy, waiting
- Lift a hammer above a nail and it just... waits. Yet it now holds energy, ready to strike.
- Energy can be stored by position or shape, not only by motion.
- We call this stored energy potential energy 势能.
- Release it and the store pours back out as motion.
Un marteau levé détient de l'énergie, en attente
- Soulevez un marteau au-dessus d'un clou et il attend... Pourtant, il détient maintenant de l'énergie, prêt à frapper.
- L'énergie peut être stockée par position ou forme, pas seulement par mouvement.
- Nous appelons cette énergie stockée énergie potentielle 势能.
- Relâchez-la et le stock se vide sous forme de mouvement.
Gravitational potential energy
- Lifting a mass $m$ to a height $h$ stores gravitational PE: $E_p = mgh$.
- It equals the work done against gravity to raise it.
- The higher you lift, or the heavier the mass, the more energy is stored.
- Let it fall and this $mgh$ converts into kinetic energy.
Énergie potentielle gravitationnelle
- Soulever une masse $m$ à une hauteur $h$ stocke de l'PE gravitationnelle : $E_p = mgh$.
- Elle est égale au travail effectué contre la gravité pour la lever.
- Plus vous soulevez haut, ou plus la masse est lourde, plus d'énergie est stockée.
- Laissez-la tomber et ce $mgh$ se convertit en énergie cinétique.
Store energy by lifting · Stocker de l'énergie en soulevant
Raise the starting height and see how much potential energy is stored, ready to become kinetic energy. · Élevez la hauteur de départ et voyez combien d'énergie potentielle est stockée, prête à devenir de l'énergie cinétique.
Lift a $2\ \text{kg}$ book to a $1.5\ \text{m}$ shelf ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). How much gravitational PE is stored, in joules? · Soulevez un livre de $2\ \text{kg}$ jusqu'à une étagère à $1.5\ \text{m}$ ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). Combien d'énergie potentielle gravitationnelle est stockée, en joules ?
$E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
Gravitational potential energy · Énergie potentielle gravitationnelle $mgh$ increases when you increase which of these? · L'énergie potentielle gravitationnelle $mgh$ augmente lorsque vous augmentez lequel de ces éléments ?
$E_p = mgh$ grows with mass, height and $g$. Colour is irrelevant. · $E_p = mgh$ augmente avec la masse, la hauteur et $g$. La couleur est sans importance.
When a raised object falls, its gravitational potential energy converts into kinetic energy. · Lorsqu'un objet élevé tombe, son énergie potentielle gravitationnelle se convertit en énergie cinétique.
As height drops, $mgh$ falls and the lost PE reappears as kinetic energy $\tfrac12 mv^2$. · À mesure que la hauteur diminue, $mgh$ diminue et le PE perdu réapparaît sous forme d'énergie cinétique $\tfrac12 mv^2$.
Elastic potential energy
- A stretched or compressed spring also stores energy: elastic PE $E_p = \tfrac12 k x^2$.
- Here $k$ is the spring constant and $x$ the extension.
- A drawn bow, a wound spring, a squeezed trampoline — all hold elastic PE.
- Release the deformation and the store becomes motion.
Énergie potentielle élastique
- Un ressort étiré ou comprimé stocke aussi de l'énergie : PE élastique $E_p = \tfrac12 k x^2$.
- Ici $k$ est la constante de raideur du ressort et $x$ l'allongement.
- Un arc tendu, un ressort enroulé, un trampoline pressé — tous retiennent du PE élastique.
- Relâchez la déformation et le stock devient du mouvement.
The elastic potential energy of a spring is $\tfrac12 k \_\_$ (fill in the missing part). · L'énergie potentielle élastique d'un ressort est $\tfrac12 k \_\_$ (compléter la partie manquante).
$E_p = \tfrac12 k x^2$ — it grows with the square of the extension. · $E_p = \tfrac12 k x^2$ — elle augmente avec le carré de l'allongement.
Potential energy is relative
- Gravitational PE depends on the reference level you choose for $h = 0$.
- Only changes in PE ($\Delta E_p$) matter physically, so you may pick any zero.
- PE goes with conservative forces — gravity and springs — whose stored energy is fully recoverable.
- Friction is not conservative: its energy turns to heat and cannot be recovered as PE.
L'énergie potentielle est relative
- Le PE gravitationnel dépend du niveau de référence que vous choisissez pour $h = 0$.
- Seuls les changements de PE ($\Delta E_p$) ont une importance physique, donc vous pouvez choisir n'importe quel zéro.
- Le PE va avec des forces conservatrices — gravité et ressorts — dont l'énergie stockée est entièrement récupérable.
- Les frottements ne sont pas conservateurs : leur énergie se transforme en chaleur et ne peut pas être récupérée sous forme de PE.
Gravitational potential energy has one absolute value, the same for every observer. · L'énergie potentielle gravitationnelle a une valeur absolue unique, la même pour tout observateur.
It is measured relative to a chosen zero height; only the change · changement in PE is physically meaningful. · Elle est mesurée par rapport à une hauteur zéro choisie ; seul le changement de PE a un sens physique.
Which force's stored energy can be fully recovered as potential energy? · Quelle énergie stockée par une force peut être entièrement récupérée sous forme d'énergie potentielle ?
Gravity is a conservative force — its energy is fully recoverable. Friction turns energy into heat. · La gravité est une force conservative — son énergie est entièrement récupérable. Le frottement convertit l'énergie en chaleur.
Gravitational PE is measured relative to a chosen zero height — there is no absolute value. Always state where $h = 0$ is (the floor, the ground, the table). Only the change in PE affects the physics.
Le PE gravitationnel est mesuré par rapport à une hauteur zéro choisie — il n'y a pas de valeur absolue. Indiquez toujours où $h = 0$ est (le sol, le plancher, la table). Seul le changement de PE affecte la physique.
Lift a $2\ \text{kg}$ book to a shelf $1.5\ \text{m}$ high ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$).
- $E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
That $29.4\ \text{J}$ is stored, ready to become kinetic energy if the book falls.
Soulevez un livre de $2\ \text{kg}$ sur une étagère à $1.5\ \text{m}$ de haut ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$).
- $E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
Ce $29.4\ \text{J}$ est stocké, prêt à devenir de l'énergie cinétique si le livre tombe.
Potential energy is stored energy of position or shape. Gravitational PE is $E_p = mgh$; elastic PE is $E_p = \tfrac12 kx^2$. Gravitational PE is measured relative to a chosen zero, and only its change matters. It comes from conservative forces.
L'énergie potentielle est l'énergie stockée de position ou de forme. PE gravitationnelle est $E_p = mgh$ ; PE élastique est $E_p = \tfrac12 kx^2$. Le PE gravitationnel est mesuré par rapport à un zéro choisi, et seul son changement importe. Il provient de forces conservatives.