Energie Potentielle
Prenons maintenant un zouli chariot sur des montagnes russes, dans une foire. Le chariot étant placé en haut d'une descente, avec une toute petite vitesse, va s'engager dans la pente, et accélérer, en gagnant de plus en plus de vitesse. Donc d'énergie cinétique. Mais une question se pose : D'où le chariot a-t'il tiré son énergie ?
Cela revient à se demander ce qui l'a fait accélérer, et la réponse est simple : si le chariot a descendu la pente, c'est que son poids l'attirait vers le bas. Et c'est donc son poids qui a fourni au chariot son énergie cinétique. Un chariot placé en haut d'une pente peut donc utiliser son poids (et donc le fait qu'il a une certaine altitude, qu'il a la possibilité de tomber), pour acquérir de l'énergie cinétique, pour se mettre en mouvement. On dit qu'en haut de la pente, le chariot avait une certaine énergie potentielle. Cette énergie potentielle ne dépend que de l'altitude. A la même altitude, deux chariots identiques ont la même capacité de gagner de la vitesse, donc la même énergie potentielle.
C'est une nouvelle forme d'énergie, liée à l'altitude : plus un objet est haut, plus en tombant, il peut acquérir d'énergie cinétique, donc plus il a d'énergie potentielle. Un objet qui ne "peut pas tomber plus bas" n'a pas d'énergie potentielle à dépenser. Quand par ailleurs, vous faites votre déménagement, pour monter un objet au troisième étage sans ascenceur, il vous faut fournir un certain effort. Au final, vous avez donné de l'energie potentielle à vos meubles, puisque vous leur avez donné de l'altitude. Plus ils sont lourds, plus vous en bavez, donc un objet a d'autant plus d'énergie, à altitude constante, qu'il est lourd.
On on peut généraliser un peu ce qu'est l'énergie potentielle. Prenons deux aimants. En bons aimants, ils s'attirent. Donc si on les écarte, et qu'on les lache soudainement, ils vont foncer l'un vers l'autre. En gagnant bien sûr de l'énergie cinétique. Donc on a là aussi une autre forme d'énergie potentielle, mais cette fois, ce qui compte c'est l'écartement des deux aimants, et ce qui attire les deux aimants, ce n'est plus leur poids, mais la force magnétique. On dit que l'énergie potentielle qu'avait le chariot est une énergie potentielle gravitationnelle, pour bien la différencier, et dire que c'est le poids qui fournit l'énergie. On appellera énergie potentielle magnétique, celle qu'on les deux aimants lorsqu'ils sont écartés l'un de l'autre. De même, en électricité, une charge + et une charge - s'attirent. De la même façon, il existe donc une énergie potentielle qu'on appelle électrostatique.
Cette énergie potentielle, on peut la récupérer, et la transformer en énergie cinétique. Mais lorsqu'on lance une voiture, elle finit par s'arrêter. Où donc est passée son énergie ?