Calculateur d'Énergie

L'énergie est la capacité d'effectuer un travail ou de provoquer un changement. Elle existe sous plusieurs formes : cinétique (mouvement), potentielle (position), thermique (chaleur), chimique, électrique et nucléaire. L'énergie se mesure en joules (J) dans le Système International. Un principe fondamental est que l'énergie ne peut être créée ni détruite—seulement convertie d'une forme à une autre (conservation de l'énergie).

L'énergie cinétique se calcule avec Ec = ½mv², où m est la masse en kilogrammes et v la vitesse en mètres par seconde. Le résultat est en joules. Exemple : Une balle de 2 kg se déplaçant à 10 m/s a Ec = ½ × 2 × 10² = 100 joules. L'énergie cinétique augmente avec le carré de la vitesse—doubler la vitesse quadruple l'énergie.

L'énergie potentielle gravitationnelle se calcule avec Ep = mgh, où m est la masse en kg, g l'accélération gravitationnelle (9,81 m/s² sur Terre), et h la hauteur en mètres. Exemple : Un objet de 5 kg à 10 m de hauteur a Ep = 5 × 9,81 × 10 = 490,5 joules. Cette énergie se convertit en énergie cinétique lorsque l'objet tombe.

Le travail (W) est un transfert d'énergie quand une force déplace un objet : W = F × d × cos(θ), où F est la force en newtons, d la distance en mètres, et θ l'angle entre la force et le mouvement. Le travail et l'énergie ont les mêmes unités (joules). Quand tu effectues 100 J de travail sur un objet, tu lui transfères 100 J d'énergie.

Conversions courantes : 1 kilojoule (kJ) = 1 000 joules. 1 calorie (cal) = 4,184 joules. 1 Calorie alimentaire (kcal) = 4 184 joules. 1 kilowatt-heure (kWh) = 3 600 000 joules. 1 électron-volt (eV) = 1,602 × 10⁻¹⁹ joules. Pour les factures d'électricité, le kWh est standard—1 kWh peut alimenter une ampoule de 100W pendant 10 heures.