Résumé de la leçon "Énergie. Énergie potentielle et cinétique". Énergie cinétique et potentielle

Énergie potentielle est appelée l'énergie d'interaction des corps physiques ou de leurs parties les uns avec les autres. Il est déterminé par leur position relative, c'est-à-dire la distance qui les sépare, et est égal au travail à effectuer pour déplacer le corps du point de référence à un autre point dans le champ d'action des forces conservatrices.

Tout corps physique immobile, élevé à une certaine hauteur, possède de l'énergie potentielle, car il est sollicité par la force de gravité, qui est une force conservatrice. Une telle énergie est possédée par l'eau au bord d'une cascade, un traîneau au sommet d'une montagne.

D'où vient cette énergie ? Pendant que le corps physique était élevé, ils faisaient le travail et dépensaient de l'énergie. Cette énergie était stockée dans le corps surélevé. Et maintenant, cette énergie est prête pour le travail.

La quantité d'énergie potentielle d'un corps est déterminée par la hauteur à laquelle le corps est situé par rapport à un certain niveau initial. Comme point de départ, nous pouvons prendre n'importe quel point que nous avons choisi.

Si nous considérons la position du corps par rapport à la Terre, alors l'énergie potentielle du corps à la surface de la Terre est nulle. Et à la hauteur h il est calculé par la formule :

E p = mɡh,

où m - masse corporelle

ɡ - Accélération de la gravité

h- la hauteur du centre de masse du corps par rapport à la Terre

ɡ = 9,8 m/s 2

Quand le corps tombe de haut heure 1 à la hauteur h 2 la gravité fait le travail. Ce travail est égal à la variation de l'énergie potentielle et a une valeur négative, car la quantité d'énergie potentielle diminue lorsque le corps tombe.

A = - (E p2 - E p1) = - ∆ E p ,

où E p1 - énergie potentielle du corps en altitude heure 1 ,

E p2 -énergie potentielle du corps en altitude h 2 .

Si le corps est soulevé à une certaine hauteur, alors le travail est effectué contre les forces de gravité. Dans ce cas, il a une valeur positive. Et la quantité d'énergie potentielle du corps augmente.

Un corps déformé élastiquement (ressort comprimé ou étiré) possède également une énergie potentielle. Sa valeur dépend de la rigidité du ressort et de la durée pendant laquelle il a été comprimé ou étiré, et est déterminée par la formule :

E p = k (∆x) 2/2,

où k - coefficient de rigidité,

x- allongement ou contraction du corps.

L'énergie potentielle du ressort peut faire le travail.

Énergie cinétique

Traduit du grec "kinema" signifie "mouvement". L'énergie que le corps physique reçoit à la suite de son mouvement est appelée cinétique. Sa valeur dépend de la vitesse de déplacement.

Un ballon de football roulant à travers le terrain, un traîneau descendant la montagne et continuant de se déplacer, une flèche tirée d'un arc - tous ont de l'énergie cinétique.

Si le corps est au repos, son énergie cinétique est nulle. Dès qu'une force ou plusieurs forces agissent sur le corps, il commencera à se déplacer. Et puisque le corps est en mouvement, la force agissant sur lui fait le travail. Le travail de force, sous l'influence duquel le corps à partir d'un état de repos se mettra en mouvement et changera sa vitesse de zéro à ν est appelé énergie cinétique poids m .

Si au moment initial le corps était déjà en mouvement et que sa vitesse importait 1 , et au dernier moment il était égal à 2 , alors le travail effectué par la ou les forces agissant sur le corps sera égal à l'augmentation de l'énergie cinétique du corps.

Ek = Ek2 - Ek1

Si la direction de la force coïncide avec la direction du mouvement, alors un travail positif est effectué et l'énergie cinétique du corps augmente. Et si la force est dirigée dans la direction opposée à la direction du mouvement, alors un travail négatif est effectué et le corps dégage de l'énergie cinétique.

1. Énergie potentielle - énergie déterminée par la position relative des corps ou des parties individuelles du corps les uns par rapport aux autres.

Lorsque la configuration d'un système de corps ou de particules d'un corps change les unes par rapport aux autres, un travail doit être fait.

L'espace, en chaque point duquel une certaine force agit sur le corps, est appelé physique ou champ de force.

Par conséquent, lorsqu'un corps se déplace près de la Terre, alors ils disent que le corps se déplace dans champ de force gravitationnelle Terre ou en champ potentiel de la Terre... L'énergie potentielle de gravitation est égale à la poussée (W sueur). = mgh,

h est la distance entre le corps et la Terre.

Dans un ressort tendu (ou comprimé), une force élastique agit sur chacun de ses points, dans ce cas on peut parler de champ élastique potentiel... L'énergie potentielle d'élasticité est égale à l'exercice (W sueur). = (kl 2) / 2, l est la longueur du ressort tendu, en comptant x à partir de la position d'équilibre.

En divisant les forces agissant sur un corps en forces externes et internes considérées dans les exemples, la force gravitationnelle (dans le système "corps - Terre") et la force élastique d'un ressort étendu (comprimé) peuvent être attribuées à des forces internes. Par conséquent, il est vrai que Chaque configuration d'un système arbitraire de particules a sa propre énergie potentielle, et le travail de toutes les forces potentielles internes conduisant à un changement dans cette configuration est égal à l'incrément (diminution) de l'énergie potentielle du système pris avec un signe moins.

L'énergie potentielle est un concept collectif. Il comprend les concepts de types d'énergie d'essence physique complètement différents, qui ont un certain caractère formel général. Posons ce signe.
Unissons les formules du travail et de l'énergie, en comprenant l'énergie cinétique par l'énergie du corps, c'est-à-dire en supposant que Еk = mv ^ 2/2. On obtient l'égalité

Supposons que le corps se trouve dans un certain champ de forces, c'est-à-dire que chaque point de l'espace correspond à une certaine force F, qui est fonction des coordonnées de la position du corps : F = F (x, y, z). Supposons que chaque point de l'espace corresponde à la valeur de l'énergie potentielle, qui est aussi fonction des coordonnées U (x, y, z) et qui caractérise le champ de forces donné F (x, y, z). Alors le mouvement du corps dans le champ de forces obéira à la loi de conservation de l'énergie :

Si, au cours du mouvement, le corps est passé du point 1 (x 1, y 1, z 1) au point 2 (x 2, y 2, z 2), alors la même loi de conservation de l'énergie peut être représentée par la formule suivante formule:

L'énergie au début du mouvement est égale à l'énergie à la fin du mouvement. Ou, après avoir réécrit les termes de l'équation, on écrit la même loi sous la forme

En comparant ces formules, vous pouvez écrire :

Cette expression est la définition de l'énergie potentielle du corps dans le champ de forces. Il se lit comme suit : si le champ de forces permet l'introduction d'énergie potentielle, alors son interruption lors de la transition du corps d'un point à un autre est égale au travail de la force de signe inverse lors de cette transition.
Notez qu'en physique, l'énergie potentielle est déterminée avec une précision jusqu'à une constante ajoutée. Si U est l'énergie potentielle, alors U = U + c doit également être considéré comme l'énergie potentielle, puisque leurs fréquences sont égales :

Cette ambiguïté dans la définition de l'énergie potentielle en pratique s'exprime dans le fait que l'énergie potentielle nulle est choisie à un endroit arbitraire.
Revenons à la définition de l'énergie potentielle (2.60). On peut en déduire que pour aucun champ de forces il n'est possible d'introduire de l'énergie potentielle. Après tout, le corps peut se déplacer du premier point au second de différentes manières
(Fig. 2.9).

La définition ne sera incohérente que lorsque, pour toutes les transitions, l'intégrale à droite dans (2.60) sera la même. C'est ici que se fait jour le signe formel des forces, qui permet d'introduire la notion d'énergie potentielle et qui a été évoquée au début du paragraphe. L'énergie potentielle ne peut être introduite que dans un tel champ de forces dans lequel le travail de la force entre deux points quelconques ne dépend pas de la forme du chemin.
Les forces, dont le travail entre deux positions quelconques du corps ne dépend pas de la forme du chemin, sont appelées conservatrices. Ainsi, l'énergie potentielle ne peut être introduite que pour des forces conservatrices. Donnons des exemples de forces non conservatrices et conservatrices. Toutes les forces de friction sont non conservatrices (les forces de friction sont dites dissipatives, du mot "dissipation", qui signifie "dissipation" d'énergie dans l'environnement). Il est bien évident que le travail de la force de frottement dépend de la forme du chemin, car cela dépend toujours de la longueur du chemin. Le travail de la force de gravité ne dépend pas de la forme du chemin, et donc le champ de gravité est le champ de force conservatrice. Prouvons-le. Soit le corps sous l'action de la gravité se déplacer du point 1 au point 2. Trouvons le travail en le déplaçant vers dl.

Figure. 2.10 il s'ensuit que le travail le long d'une trajectoire donnée

Par conséquent, le travail de gravité n'est déterminé que par la position des points de départ et d'arrivée de la trajectoire le long de l'axe vertical :

Comme on peut le voir, cela ne dépend pas de la forme du chemin. L'énergie potentielle dans le champ de gravité est déterminée par l'égalité U 2 -U 1 = mgz 2 -mgz 1, Par conséquent, U = mgz.
Les forces conservatrices comprennent les forces élastiques, les forces gravitationnelles. Arrêtons-nous plus en détail sur les forces de gravité et calculons leur énergie potentielle.

La force de gravité appartient à la classe des forces centrales. Dans le champ gravitationnel de la Terre, il existe un centre de forces qui coïncide avec le centre de la Terre ; et vers laquelle la force gravitationnelle est dirigée. Considérons un déplacement élémentaire arbitraire d d'un satellite terrestre dans un champ gravitationnel. Il peut toujours être décomposé en deux composantes d r et dl, comme cela est fait dans la Fig. 2.11. d lr est dirigé le long du rayon-vecteur, dl lui est perpendiculaire.

Par conséquent, le travail élémentaire de la force gravitationnelle peut être représenté comme suit :

Parce que

Le vecteur d r est dirigé en face du vecteur de force F et est numériquement égal à dr - l'incrément de la distance entre le satellite et le centre de la Terre. Alors .
Ainsi, le travail de la force gravitationnelle dans la section finale de la trajectoire du satellite 1-2 est calculé par la formule

Comme vous pouvez le voir, le travail n'est déterminé que par la distance du satellite au centre des forces au début (r 1) et à la fin (r 2) de la section de mouvement, c'est-à-dire qu'il ne dépend pas de la forme du chemin. Par conséquent, dans l'exemple considéré, nous pouvons introduire de l'énergie potentielle. Son changement est égal au travail de gravité avec un signe moins. D'ici

La constante est choisie en fonction de l'endroit où se situe le point de départ de l'énergie potentielle. Dans ce problème, il convient de prendre pour zéro l'énergie potentielle du corps, qui est à l'infini. U = 0 pour r ; par conséquent, Const = 0.

Puis

Ainsi, l'énergie potentielle d'un corps dans un champ gravitationnel diminue inversement proportionnelle à la distance au centre des forces et a un signe négatif.
Les types d'énergie mécanique comprennent deux types : cinétique et potentielle, bien que l'énergie potentielle puisse être de nature différente. On peut trouver des cas de mouvement où l'énergie mécanique ne passe pas dans d'autres types d'énergie, en particulier dans l'énergie interne du corps. En règle générale, ces cas sont associés au rôle négligeable de l'un ou l'autre type de frottement. Dans ces cas, on peut parler de loi de conservation de l'énergie mécanique. Tout en maintenant l'énergie mécanique, il y a soit une transition d'énergie de la forme cinétique au potentiel et vice versa, soit une transition d'énergie mécanique d'un corps à un autre. Par exemple, lorsqu'un corps se déplace dans un champ gravitationnel ou dans un champ gravitationnel, seule la transition d'une forme mécanique d'énergie à une autre est observée, et avec une collision élastique de corps, il y a aussi une transition d'énergie de la forme cinétique à l'énergie potentielle de déformation élastique) d'un corps en collision à un autre. En général, la loi de conservation de l'énergie mécanique pour un système de corps s'écrit :

La somme des formes mécaniques de l'énergie d'un système fermé conservateur reste constante dans le temps. Il faut toujours se rappeler que la loi de conservation de l'énergie mécanique n'est observée qu'à la condition que l'énergie mécanique ne passe pas dans d'autres types d'énergie, que, en particulier, le frottement dans le système est insignifiant et peut être négligé.
Comme déjà mentionné, les systèmes dans lesquels cette condition est remplie sont appelés conservateurs. À cet égard, la loi de conservation de l'énergie en mécanique diffère de la loi de conservation de la quantité de mouvement : la quantité de mouvement est toujours stockée dans les systèmes fermés, alors que l'énergie mécanique ne l'est pas toujours, mais seulement dans les systèmes conservateurs.

Comme exemple d'application de la loi de conservation de l'énergie en mécanique, considérons le problème de la détermination de la seconde vitesse spatiale. La deuxième vitesse cosmique est la vitesse minimale d'un corps lancé de la Terre dans l'espace, à laquelle il se détache du champ gravitationnel de la Terre. Un tel corps à l'infini (c'est-à-dire très loin de la Terre) perd complètement sa vitesse. Écrivons la loi de conservation de l'énergie mécanique (on suppose que le corps est projeté en dehors des couches denses de l'atmosphère, où la résistance peut être négligée).

Const exprime l'énergie totale du corps. Trouvons-le à partir de la condition de l'énergie du corps à l'infini. À l'infini, les énergies potentielles et cinétiques devraient disparaître. Par conséquent, onst = 0, et la loi de conservation de l'énergie prend la forme

Désignons la seconde vitesse spatiale passant par v 0. Le corps le reçoit près de la surface de la Terre lorsque r est égal au rayon de la Terre R. Par conséquent,

Près de la surface de la Terre, la force de gravité est égale à la force de gravité du corps, c'est-à-dire

En substituant ces expressions dans le ZSE, nous obtenons une expression pour la deuxième vitesse cosmique sous la forme

L'énergie potentielle est appelée énergie, qui est déterminée par la position mutuelle des corps en interaction ou des parties du même corps.

L'énergie potentielle, par exemple, est possédée par un corps élevé au-dessus de la Terre, car l'énergie d'un corps dépend de la position relative de celui-ci et de la Terre et de leur attraction mutuelle. L'énergie potentielle d'un corps allongé sur Terre est nulle. Et l'énergie potentielle de ce corps, élevé à une certaine hauteur, est déterminée par le travail que la gravité effectuera lorsque le corps tombera sur la Terre. L'eau de rivière retenue par un barrage a un potentiel énergétique énorme. En tombant, il fonctionne, mettant en mouvement les puissantes turbines des centrales électriques.

L'énergie potentielle du corps est désignée par le symbole E p.

Puisque E p = A, alors

Ep =Fh

E p= gmh

E p- énergie potentielle; g- accélération de la pesanteur, égale à 9,8 N/kg ; m- masse corporelle, h- la hauteur à laquelle le corps est soulevé.

L'énergie cinétique est l'énergie qu'un corps possède en raison de son mouvement.

L'énergie cinétique d'un corps dépend de sa vitesse et de sa masse. Par exemple, plus le taux de chute d'eau dans la rivière est important et plus la masse de cette eau est importante, plus les turbines des centrales électriques tourneront fort.

mv 2
Ek = -
2

Ek- énergie cinétique; m- masse corporelle; v- la vitesse de déplacement du corps.

Dans la nature, la technologie, la vie quotidienne, un type d'énergie mécanique est généralement converti en un autre : le potentiel en cinétique et la cinétique en potentiel.

Par exemple, lorsque l'eau tombe d'un barrage, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. Dans un pendule oscillant, ces types d'énergie passent périodiquement l'un dans l'autre.

Si un corps d'une certaine masse m déplacé sous l'action des forces appliquées, et sa vitesse a changé de jusqu'à ce que les forces aient fait un certain travail UNE.

Le travail de toutes les forces appliquées est égal au travail de la force résultante(voir fig. 1.19.1).

Il existe un lien entre le changement de vitesse du corps et le travail effectué par les forces appliquées au corps. Cette connexion est plus facile à établir en considérant le mouvement du corps le long d'une ligne droite sous l'action d'une force constante. Dans ce cas, les vecteurs de la force de déplacement de vitesse et d'accélération sont dirigés le long d'une ligne droite, et le corps effectue un mouvement rectiligne uniformément accéléré. En dirigeant l'axe des coordonnées le long de la ligne droite de mouvement, on peut considérer F, s, et une comme quantités algébriques (positives ou négatives selon la direction du vecteur correspondant). Le travail de force peut alors s'écrire sous la forme UNE = Fs... Avec un mouvement uniformément accéléré, le déplacement s exprimé par la formule

Il s'ensuit donc que

Cette expression montre que le travail effectué par une force (ou la résultante de toutes les forces) est associé à un changement du carré de la vitesse (et non de la vitesse elle-même).

Une quantité physique égale à la moitié du produit de la masse d'un corps par le carré de sa vitesse est appelée énergie cinétique corps:

Le travail de la force résultante appliquée au corps est égal à la variation de son énergie cinétique et s'exprime théorème de l'énergie cinétique :

Le théorème de l'énergie cinétique est également valable dans le cas général où le corps se déplace sous l'action d'une force changeante dont la direction ne coïncide pas avec la direction du déplacement.

L'énergie cinétique est l'énergie du mouvement. Energie cinétique d'une masse corporelle m se déplacer avec vitesse est égal au travail que doit faire la force appliquée au corps au repos pour lui communiquer cette vitesse :

Si le corps se déplace rapidement, alors pour son arrêt complet, il est nécessaire d'effectuer un travail

En physique, avec l'énergie cinétique ou l'énergie du mouvement, un rôle important est joué par le concept énergie potentielle ou énergie d'interaction des corps.

L'énergie potentielle est déterminée par la position mutuelle des corps (par exemple, la position du corps par rapport à la surface de la Terre). La notion d'énergie potentielle ne peut être introduite que pour des forces dont le travail ne dépend pas de la trajectoire du mouvement et n'est déterminé que par les positions initiale et finale du corps. De telles forces sont appelées conservateur .

Le travail des forces conservatrices sur une trajectoire fermée est nul... Cette déclaration est expliquée dans la Fig. 1.19.2.

La propriété de conservatisme est possédée par la force de gravité et la force d'élasticité. Pour ces forces, la notion d'énergie potentielle peut être introduite.

Si un corps se déplace près de la surface de la Terre, alors la gravité, constante en amplitude et en direction, agit sur lui. Le travail de cette force ne dépend que du mouvement vertical du corps. Sur n'importe quelle partie du chemin, le travail de gravité peut être écrit dans les projections du vecteur de déplacement sur l'axe OY pointant verticalement vers le haut :

Δ UNE = F t s cos = - mgΔ s oui,

où F t = F T oui = -mg- projection de gravité, Δ soui est la projection du vecteur déplacement. Lorsque le corps est soulevé, la gravité fait un travail négatif, puisque Δ soui> 0. Si le corps s'est déplacé d'un point situé à une hauteur h 1, jusqu'à un point situé à une hauteur h 2 à partir de l'origine de l'axe de coordonnées OY(fig. 1.19.3), puis la gravité a fait le travail

Ce travail est égal à un changement dans une certaine quantité physique mgh pris avec le signe opposé. Cette grandeur physique est appelée énergie potentielle corps en gravité

C'est égal au travail que fait la gravité lors de l'abaissement du corps à zéro.

Le travail de la force de gravité est égal à la variation de l'énergie potentielle du corps, prise avec le signe opposé.

Énergie potentielle E p dépend du choix du niveau zéro, c'est-à-dire du choix de l'origine de l'axe OY... La signification physique n'est pas l'énergie potentielle elle-même, mais son changement Δ E p = E p2 - E p1 lors du déplacement du corps d'une position à une autre. Ce changement est indépendant de la sélection du niveau zéro.

capture d'écran quête avec le ballon rebondissant sur le trottoir

Si nous considérons le mouvement des corps dans le champ gravitationnel de la Terre à des distances importantes de celui-ci, alors lors de la détermination de l'énergie potentielle, il est nécessaire de prendre en compte la dépendance de la force gravitationnelle sur la distance au centre de la Terre ( la loi de la gravitation). Pour les forces de gravitation universelle, il est commode de mesurer l'énergie potentielle à partir d'un point infiniment éloigné, c'est-à-dire de supposer que l'énergie potentielle d'un corps à un point infiniment éloigné est nulle. Formule exprimant l'énergie potentielle d'une masse corporelle mà distance r du centre de la Terre, ressemble à :

où M- la masse de la Terre, g- constante gravitationnelle.

La notion d'énergie potentielle peut également être introduite pour la force élastique. Cette force a aussi la propriété du conservatisme. En étirant (ou en comprimant) le ressort, nous pouvons le faire de différentes manières.

Vous pouvez simplement allonger le ressort en X, ou d'abord l'allonger de 2 X puis réduisez le rapport hauteur/largeur à X etc. Dans tous ces cas, la force élastique effectue le même travail, qui ne dépend que de l'allongement du ressort Xà l'état final, si le ressort n'a pas été initialement déformé. Ce travail est égal au travail d'une force extérieure. UNE, pris avec le signe opposé (voir 1.18) :

où k- la raideur du ressort. Un ressort étiré (ou comprimé) est capable de mettre en mouvement un corps qui lui est attaché, c'est-à-dire de transmettre de l'énergie cinétique à ce corps. Par conséquent, un tel ressort dispose d'une réserve d'énergie. L'énergie potentielle d'un ressort (ou de tout corps déformé élastiquement) est appelée la quantité

Energie potentielle d'un corps déformé élastiquement est égal au travail de la force élastique lors du passage d'un état donné à un état à déformation nulle.

Si à l'état initial le ressort était déjà déformé et que son allongement était égal à X 1, puis lors du passage à un nouvel état avec allongement X 2 la force élastique effectuera un travail égal à la variation d'énergie potentielle, prise avec le signe opposé :

L'énergie potentielle lors de la déformation élastique est l'énergie d'interaction des parties individuelles du corps les unes avec les autres au moyen de forces élastiques.

Certains autres types de forces, par exemple la force d'interaction électrostatique entre corps chargés, ont la propriété de conservatisme, ainsi que la force de gravité et la force d'élasticité. La force de frottement n'a pas cette propriété. Le travail de la force de frottement dépend de la distance parcourue. Le concept d'énergie potentielle pour la force de frottement ne peut pas être introduit.

L'une des caractéristiques de tout système est son énergie cinétique et potentielle. Si une force F agit sur un corps au repos de manière à ce que ce dernier se mette en mouvement, alors le travail dA est effectué. Dans ce cas, la valeur de l'énergie cinétique dT devient d'autant plus élevée que le travail est effectué. En d'autres termes, vous pouvez écrire l'égalité :

Compte tenu du chemin dR parcouru par le corps et de la vitesse développée dV, on utilisera la seconde pour la force :

Un point important : cette loi peut être utilisée si l'on prend un référentiel inertiel. Le choix du système affecte la valeur énergétique. En termes internationaux, l'énergie est mesurée en joules (joules).

Il s'ensuit qu'une particule ou un corps caractérisé par une vitesse de mouvement V et une masse m sera :

T = ((V * V) * m) / 2

On peut conclure que l'énergie cinétique est déterminée par la vitesse et la masse, étant en fait une fonction du mouvement.

L'énergie cinétique et potentielle permet de décrire l'état du corps. Si le premier, comme déjà mentionné, est directement lié au mouvement, alors le second s'applique à un système de corps en interaction. Elle est cinétique et est généralement considérée comme des exemples lorsque la force liant les corps ne dépend pas.Dans ce cas, seules les positions initiale et finale sont importantes. L'exemple le plus connu est l'interaction gravitationnelle. Mais si la trajectoire est également importante, alors la force est dissipative (frottement).

En termes simples, l'énergie potentielle est la capacité de faire un travail. En conséquence, cette énergie peut être considérée comme un travail à effectuer pour déplacer un corps d'un point à un autre. C'est-à-dire:

Si l'énergie potentielle est notée dP, alors on obtient :

Une valeur négative indique que le travail est effectué en raison d'une diminution de dP. Pour la fonction connue dP, il est possible de déterminer non seulement le module de la force F, mais aussi le vecteur de sa direction.

Le changement d'énergie cinétique est toujours associé au potentiel. C'est facile à comprendre si vous vous souvenez des systèmes. La valeur totale de T + dP lors du déplacement du corps reste toujours inchangée. Ainsi, le changement de T se produit toujours en parallèle avec le changement de dP, ils semblent s'écouler l'un dans l'autre en se transformant.

Les énergies cinétique et potentielle étant interconnectées, leur somme est l'énergie totale du système considéré. Par rapport aux molécules, il est et est toujours présent, tant qu'il y a au moins un mouvement et une interaction thermiques.

Lors de l'exécution des calculs, un système de référence et tout moment arbitraire pris comme initial sont sélectionnés. Il n'est possible de déterminer avec précision la valeur de l'énergie potentielle que dans la zone d'action de telles forces qui, lors de l'exécution d'un travail, ne dépendent pas de la trajectoire de mouvement d'une particule ou d'un corps. En physique, de telles forces sont dites conservatrices. Ils sont toujours interconnectés avec la loi de conservation de l'énergie totale.

Un point intéressant : dans une situation où les influences extérieures sont minimes ou nivelées, tout système étudié tend toujours vers un tel état lorsque son énergie potentielle tend vers zéro. Par exemple, une balle lancée atteint la limite de son énergie potentielle au sommet de la trajectoire, mais au même moment commence à se déplacer vers le bas, convertissant l'énergie accumulée en mouvement, dans le travail effectué. Il est à noter encore une fois que pour l'énergie potentielle il y a toujours une interaction d'au moins deux corps : par exemple, dans l'exemple avec une boule, elle est influencée par la gravité de la planète. L'énergie cinétique peut être calculée individuellement pour chaque corps en mouvement.