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L'énergie en mécanique II
Ce document ne constitue pas le cours mais reprend seulement quelques points importants à connaître.
1. Les différents types d’énergie
‣L’énergie cinétique Ec d’un solide de masse m animé d’un mouvement de translation à la vitesse v
dans un référentiel donné s’écrit :
Ec=
1
2
m v2
‣À l’interaction gravitationnelle dans un système constitué d’un objet de masse m et la Terre, on
associe une énergie potentielle gravitationnelle. Si l’objet est proche de la Terre, on l’appelle
énergie potentielle de pesanteur (niveau d’énergie nulle : z = 0) et son expression est :
Epp =m g z
m est la masse de l'objet
z est l’altitude à laquelle se trouve le centre d’inertie de l’objet par rapport à une altitude prise
comme référence et pour laquelle l’énergie potentielle est choisie nulle.
g est l’intensité de la pesanteur.
‣On appelle énergie mécanique d’un objet au voisinage de la Terre, la somme de ses énergies
cinétique et potentielles.
Em = Ec + Ep.
Résumé de cours!1!N. Reverdy, 2008.

2. Transfert d’énergie par travail
‣Le travail effectué par une force constante
−→
F
lors d’un déplacement quelconque de son point
d’application d’un point A à un point B est donné par :
WAB =−→ F . −−→ AB =F×AB ×cos(α)
Avec WAB en J
F en N
AB en m
α angle entre
−→
F
et
−−→
AB
‣Si est
−→
F
une force intérieure au système, ce travail correspond à la quantité d’énergie qui change
de forme au sein du système.
‣Si
−→
F
est une force extérieure au système, ce travail correspond à la quantité d’énergie transférée
entre ce système et un autre.
‣Dans le cas où la force est le poids
!
P
d’un objet, on obtient :
WAB(
!
P
) = m g (zA - zB).
zA et zB étant les altitudes des points A et B par rapport à une altitude prise comme référence.
‣Si un solide est soumis à l’action de plusieurs forces constantes, alors la somme des travaux des
forces appliquées est égale au travail de leur résultante :
W(
−→
F1) + W(
−→
F2) + ... =W(
−→
F)
avec
−→
F=
−→
F1+
−→
F2+...
Résumé de cours!2!N. Reverdy, 2008.
−→
F
A
B
−→
F
−→
F
α

3. Théorème de l’énergie cinétique
Dans un référentiel galiléen, pour un solide de masse m soumis à un ensemble de forces extérieures
constantes et animé d’un mouvement de translation d’un point A à un point B, la variation ΔEc de son
énergie cinétique est égale à la somme des travaux effectués par les forces qui s’exercent sur lui pendant
ce déplacement, donc le travail de la résultante des forces extérieures :
∆Ec=EcB −EcA =WAB (
!
F)
4. Puissance
La puissance est une grandeur qui mesure la vitesse du transfert d’énergie entre deux systèmes ou à d’un
changement de forme de l’énergie au sein d’un système. Elle est définie par la relation :
P=
E
∆t
✓E est la quantité d’énergie qui est transférée ou qui change de forme (par exemple le travail)
en joule J.
✓Δt est la durée du transfert ou du changement de forme en seconde (s)
✓P est la puissance en watt (W).
Résumé de cours!3!N. Reverdy, 2008.