Eddie jette son téléphone vers la fenêtre qui se trouve à 4 m du sol. Quelle conversion d'énergie a lieu par rapport au téléphone ?
1. De l'énergie mécanique à l'énergie potentielle gravitationnelle :
Alors qu'Eddie lance le téléphone vers le haut, il lui transmet de l'énergie mécanique. L'énergie mécanique est convertie en énergie potentielle gravitationnelle lorsque le téléphone s'élève contre l'attraction gravitationnelle de la Terre. Plus le téléphone monte haut, plus son énergie potentielle gravitationnelle augmente.
2. Énergie potentielle en énergie cinétique :
À sa hauteur maximale, le téléphone possède une énergie potentielle gravitationnelle maximale. Lorsqu’elle commence à baisser, cette énergie potentielle est reconvertie en énergie cinétique (énergie de mouvement). La vitesse et l'énergie cinétique du téléphone augmentent à mesure qu'il accélère vers le sol.
3. De l'énergie cinétique à l'énergie thermique :
Lorsque le téléphone s'approche du sol, la résistance de l'air le fait subir une traînée. Cette résistance crée une friction entre le téléphone et l'air, convertissant une partie de l'énergie cinétique du téléphone en énergie thermique. Cette énergie se manifeste par un léger réchauffement du téléphone et de l’air ambiant.
4. De l'énergie cinétique à l'énergie sonore :
Lorsque le téléphone heurte enfin la fenêtre, une partie de son énergie cinétique restante est convertie en énergie sonore. Cette énergie produit le son audible de l'impact.
En résumé, les conversions d’énergie impliquées dans le lancer du téléphone sont :
1. Énergie mécanique → Énergie potentielle gravitationnelle
2. Énergie potentielle → Énergie cinétique
3. Énergie cinétique → Énergie thermique
4. Énergie cinétique → Énergie sonore