- Énergie cinétique linéaire d’un système de masse m dont le centre de gravité se déplace à une vitesse linéaire →v =
Ecl=12×m×v2 - Énergie cinétique angulaire d’un système de moment d’inertie I tournant à une vitesse angulaire ω =
Eca=12×I×ω2 - Énergie cinétique de gesticulation d’un système : somme des énergies cinétiques des sous-systèmes de masses mi, de moments d’inertie Ii, se déplaçant à des vitesses linéaires →vi et des vitesses angulaires ωi =
Ecg=∑12×mi×v2i+∑12×Ii×ω2i - Énergie cinétique totale du système de masse m, de centre d’inertie I composé des sous-systèmes de masses mi et de moments d’inertie IIi =
Ect=Ecl+Eca+Ecg - Énergie potentielle externe ou de pesanteur d’un solide de masse m placé à une altitude h =
Epe=m×g×h - Énergie potentielle interne ou élastique d’un solide ayant une raideur k dont la taille varie de Δl =
Epi=12×k×Δl2 - k : raideur d’un solide (unité : N.m−1)
- Énergie mécanique d’un système =
Em=Ect+Epe+Epi - Unité de l’énergie : Joule (noté J)
- Loi de conservation de l’énergie mécanique : en l’absence de frottements, l’énergie mécanique d’un système se conserve
Travail d’une force →F sur la distance d : énergie fournie par la force →F lorsque son point d’application se déplace sur la distance d =
W(→F)=→F⋅→d - Théorème de l’énergie cinétique : la variation de l’énergie cinétique totale d’un système est égale à la somme des travaux des forces internes de ce système (par exemple les forces musculaires) et des travaux des forces externes de ce système (par exemple le poids) =
ΔEct=∑W(→Fint)+∑W(→Fext) - Puissance d’un système générant une force →F à une vitesse →v : quantité d’énergie fournie par le système par unité de temps =
P=→F⋅→v - Unité de la puissance : Watt (noté W)