Calculez l'énergie potentielle gravitationnelle, la masse, la hauteur ou la vitesse instantanément. Calculateur de physique gratuit en ligne pour les problèmes d'énergie.
Un calculateur d'énergie potentielle gravitationnelle vous permet de déterminer instantanément l'énergie stockée qu'un objet possède en raison de sa position au-dessus d'une hauteur de référence, en utilisant la formule PE = mgh. Entrez deux des trois valeurs — masse, hauteur ou énergie potentielle — et le calculateur résout la valeur manquante, en utilisant l'accélération gravitationnelle terrestre standard de 9,81 m/s² (ajustable pour d'autres planètes et lunes).
L'énergie potentielle gravitationnelle est l'un des concepts les plus fondamentaux de la mécanique classique : elle représente l'énergie stockée en vertu de la position plutôt que du mouvement. Un livre sur une étagère haute, de l'eau retenue derrière un barrage, ou un wagon de montagnes russes au sommet d'une colline possèdent tous une énergie potentielle qui peut se convertir en énergie cinétique — l'énergie du mouvement — en tombant ou en descendant. Cette interaction entre énergie potentielle et cinétique, régie par la conservation de l'énergie, explique tout, depuis pourquoi un pendule oscille jusqu'à comment les barrages hydroélectriques produisent de l'électricité.
Ce calculateur est utile dans de nombreux contextes : les étudiants en physique l'utilisent pour résoudre des problèmes de conservation de l'énergie, les ingénieurs l'utilisent pour estimer l'énergie libérée par des objets en chute ou des systèmes d'eau stockée, et les analystes en énergies renouvelables utilisent des calculs similaires pour évaluer le potentiel des installations hydroélectriques de pompage-turbinage.
Un sac à dos de 15 kg est soulevé sur une étagère à 2 mètres du sol. En utilisant PE = mgh : PE = 15 × 9,81 × 2 = 294,3 J. C'est la quantité d'énergie stockée dans la position élevée du sac à dos, qui se convertirait en énergie cinétique s'il tombait.
La valeur d'énergie potentielle que produit ce calculateur représente l'énergie stockée par rapport à votre hauteur de référence choisie — généralement le sol ou la position de départ de l'objet. Ce n'est pas une mesure absolue ; le même objet à la même hauteur pourrait avoir des valeurs d'énergie potentielle différentes selon le point de référence choisi. En comparant votre résultat au tableau de référence, remarquez que l'énergie potentielle évolue linéairement à la fois avec la masse et la hauteur — doubler l'une ou l'autre double l'énergie potentielle, contrairement à l'énergie cinétique qui évolue avec le carré de la vitesse. Si vous calculez l'énergie potentielle pour des objets sur d'autres corps célestes, rappelez-vous qu'ajuster la valeur de gravité change proportionnellement le résultat — la même masse et hauteur donneront une énergie potentielle très différente sur la Lune par rapport à la Terre ou à Jupiter.
Entrez deux des trois valeurs — masse, hauteur ou énergie potentielle — et laissez la troisième vide — le calculateur résout la valeur manquante avec PE = mgh. Ajustez la gravité pour d'autres planètes.
| Scénario | Masse | Hauteur | Énergie Potentielle |
|---|---|---|---|
| Un livre sur une étagère | 1 kg | 1.5 m | 14.72 J |
| Un sac à dos soulevé sur une table | 10 kg | 1 m | 98.1 J |
| Une personne montant un escalier | 70 kg | 3 m | 2060.1 J |
| Un réservoir d'eau sur une tour | 1000 kg | 10 m | 98100 J |
| Une cabine d'ascenseur montant de 50 m | 800 kg | 50 m | 392400 J |