[Définition] Energie potentielle

[Seirios]

Bonjour à tous,

Je recherche une bonne définition de ce qu'est une énergie potentielle en général, parce qu'en cherchant sur le net, on ne trouve que des cas spécifiques comme l'énergie potentielle gravitationnelle ou élastique.

Je dirais peut-être que c'est une énergie qui dépend des coordonnées spatiales du système étudié, et qu'une variation de ces coordonnées fait également variée l'énergie cinétique.

Mais je ne suis pas sûr que cette définition soit vraiment fiable.

Quelqu'un pourrait-il me renseigner ?

Merci d'avance
Phys2
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[Gwyddon]

Salut,

Je te propose ceci : une énergie liée à une interaction, qui a (d'où le nom) le potentiel de se transformer en énergie cinétique.

[Karibou Blanc]

Je te propose ceci : une énergie liée à une interaction, qui a (d'où le nom) le potentiel de se transformer en énergie cinétique.

Je soutiens largement cette définition. Non seulement parce qu'elle est juste mais aussi parce qu'elle permet de comprendre pourquoi on dit potentiel

[Seirios]

D'accord, merci à tous les deux

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3fc981a]

Bonjour,

Il me semble que pour être plus général, il faudrait dire :

"L'énergie potentielle est une énergie qui a le potentiel de se transformer en une autre forme d'énergie"

Bien sûr les autres formes d'énergie peuvent fondamentalement être ramenées à une énergie cinétique, avec certaines nuances : énergie thermique, énergie électrique, etc. Mais selon la façon dont on traite le problème on ne parle pas toujours d'énergie cinétique.

Mais bon c'est du pinaillage, je trouve que cette définition est très bonne, et devrait être plus largement enseignée (combien de termes sont ainsi introduits sans plus d'explications ? alors que ce n'est pourtant aps si compliqué).

On peut ajouter quelques exemples : l'énergie de liaison des électrons dans l'atome, ou des nucléons dans le noyau atomique, tout ça ce sont des énergies potentielles. Elles peuvent se transformer en énergie cinétique.

[Karibou Blanc]

"L'énergie potentielle est une énergie qui a le potentiel de se transformer en une autre forme d'énergie"

mise à part énergie cinétique, toutes les autres formes sont "potentielles".
L'énergie thermique est une moyenne des fluctuations d'énergie cinétique des constituants microscopique d'un système (qu'on appelle vulgairement agitation thermique).
L'énergie électrique est une énergie potentielle. La masse est source potentielle d'énergie cinétique (dans un réacteur nucléaire, la masse est convertie en chaleur, ie en agitation thermique).

Mais selon la façon dont on traite le problème on ne parle pas toujours d'énergie cinétique.

certes, mais ce n'est qu'une langage intermédiaire, physiquement, soit il s'agit d'énergie cinétique présente, ou en devenir (ie potentielle).
C'est pour ca que j'avais dit que la déf. de Gwyddon était excellente (c'était d'ailleurs aussi la mienne depuis pas mal de temps ).

Mais bon c'est du pinaillage,

Tu as raison, c'est jouer sur les mots, mais ce jeu la n'est pas du tout anodin. Il permet de comprendre pas mal de choses, et d'y voir plus clair

[invite64c4b5da]

En mecanique classique, ne peut on pas ecrire que si F = -grad(Ep), alors Ep est une energie potentielle ?
Mais c'est vrai que la definition de Gwyddon est plus generale.

[invite0e4ceef6]

potentialité.. qui peux devenir, mais qui n'est pas encore..

soit une energie encore non-active, mais présente potentiellement

c'est par exemple l'énergie contenu dans une pile electrique tant qu'elle n'est pas branché et que le circuit electrique n'est pas fermé.

idem pour un objet en altitude, le fait qu'il puisse tomber lui donne une force energie potentiel d'action, ou simplement de mouvement

[Rincevent]

mise à part énergie cinétique, toutes les autres formes sont "potentielles".

bof... je ne suis pas d'accord car c'est le cas uniquement si tu définis l'énergie potentielle par rapport à l'énergie cinétique et parce que ça dépend de quel sens tu donnes au mot "potentiel". Je suis d'accord qu'historiquement c'est venu comme ça, mais par exemple, si "potentiel" veut dire "ce qui pourrait exister", alors l'énergie cinétique est potentielle car même quand elle n'est pas là elle pourrait apparaître juste en changeant de référentiel/observateur...

En clair, je trouve ça assez maladroit car l'énergie cinétique n'a pas d'existence en soi (l'énergie thermique étant en ce sens pas juste une énergie cinétique partagée): elle dépend de l'observateur et peut même s'annuler complètement. Elle me semble donc de toutes les énergies la moins fondamentale et surtout pas celle par rapport à laquelle définir les autres...

Pour moi, l'énergie la plus fondamentale à partir de laquelle les autres peuvent être définies proprement, c'est l'énergie de masse (pour ne pas dire la masse). Elle a un aspect indépendant de l'observateur qui est important pour définir d'autres trucs à partir d'elle. Et plutôt que de définir l'énergie potentielle comme une énergie qui pourrait devenir cinétique, je préfère la définir comme une énergie non-localisée distribuée continûment dans l'ensemble des constituants d'un système (le "non-localisée" et le "continûment" étant importants pour la différencier de l'énergie thermique). M'enfin je prétendrais pas que c'est parfait comme définition...

[Jeanpaul]

D'abord on ne parle pas d'énergie potentielle dans n'importe quel cas. Par exemple un corps chaud peut fournir de l'énergie mais en général on ne dit pas que la chaleur accumulée est de l'énergie potentielle (on dirait plutôt énergie tout court).
La notion d'énergie potentielle sert plutôt dans les cas où les échanges d'énergie sont réversibles, comme énergie de gravitation, énergie mécanique (ressorts) ou électrique (condensateurs).
Dans ce contexte, l'énergie potentielle est par définition le travail des forces qui ont servi à amener le système dans l'état où il est. On voit bien que cela va dépendre de l'état d'où on est parti. Pour la gravitation ou l'électrostatique, c'est par exemple l'état où tous les éléments (masses, charges...) sont très loin l'un de l'autre.
Cette énergie va être récupérée quand les corps tombent, quand les condensateurs se déchargent, etc...

[mbochud]

Bonjour,

Le contraire de "potentiel", c'est "en acte".
Et de ce point de vue j'aime la définition de Gwydon.

"quel sens tu donnes au mot "potentiel" (Rincevent)
Ce n'est jamais le potentiel que l'on doit considérer , mais c'est la différence de potentiel qui peut se transformer.
Un potentiel ne se transforme pas en énergie cinétique.

Exemples:
L'énergie potentielle gravitationnelle est m *gh
Cette énergie (qui n'est pour l'instant que potentielle) pourra devenir cinétique si elle passe d'un potentiel h2 à h1

Le potentiel électrique est V
L'énergie potentiel électrique sera donc q *V
Cette énergie (qui n'est pour l'instant que potentielle) pourra devenir cinétique si elle passe d'un potentiel de V2 à V1 .


"potentiel" veut dire ce qui pourrait exister" (Rincevent)
Je modifie par " différence de potentiel qui peut se transformer en"

[invite64c4b5da]

Je regardais la definition de l'energie potentielle dans wikipedia, la voici :
"Potential energy is the work done by a force (such as gravitational force or Coulomb force) when the relative positions of objects are changed within a physical system. In other words, it is the work done when an object is moved from one point to another. Conceptually, potential energy can be thought of as the energy stored in an object as a result of the work done to bring it to that position from a reference point."
Meme si Wikipedia ne peut pas etre considere comme une reference, on peut donc dire que cette definition est en bon accord avec la definition de Jean-Paul.
Comme Jean-Paul le mentionnait, peut on dire qu'une energie emmagasinee sous forme de chaleur est potentielle car il n'y a pas eu travail ?

[invite0e4ceef6]

si l'on suit l'ordre des mots, une energie potentielle ne peut-etre au travail

en gros on aurais "energie" opposé a "potentiel"

l'erngie potentiel n'etant pas encore une energie, mais un potentiel
un potentiel energétique futur..

potentiel = passif
energie = actif

sur le plan sémantique ça devrais se passer comme ça, mais le language naturel a vite fait de partir en sucette..

[invite54165721]

Bonjour,

En relativité générale, Il y a un tenseur d'énergie impulsion qui détermine la courbure de l'éspace temps.
Y a-t-il dans ce tenseur des termes d'origine potentielle?
On conçoit que la courbure de l'univers provient de termes cinétiques, mais comment des termes définis "à quelle que chose près" issus de phénomènes qui pourraient avoir lieu pourrait-ils jouer?

[invitea3fc981a]

L'énergie électrique est une énergie potentielle.

Oups oui j'ai commis une boulette là-dessus dans mon post, au temps pour moi...

Sur le fond je suis d'accord avec toi : l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique, chacune des deux recouvrant différentes "formes" et apparaissant sous différents aspects.

[invite32271428]

Ou alors t'as la définition pratique et très facile à interpréter avec le gradient

[invite0e4ceef6]

la question que je me pose, c'est a t-on besoin de dire de poseer energie+potentielle pour définir un potentiel d'action ??

toute potentialité n'est elle pas le parent de tout forme d'action??

etre capable de, n'est-ce pas avoir la potentialité à, ou pour quelquechose??

potentialité à, capacité à, ne se définisse-t-il pas en fonction de la chose et non par elle-même.

si l'on cherche a définir la potentialité celle-ci se trouve troujours être une capacité de produire une action. le potentiel, un potentiel en tant qu'il est charge(electricité) n'est pas l'energie elle-même, mais la possibilité de cette energie..
l'energie etant le moyen par lequel la force, l'action se rend perceptible et mesurable.
si l'on pose qu'a toute force correspond une energie, peut-on poser la force comme une puissance, soit l'energie délivré par un système en fonction du temps sur un autre système??

peut-on poser qu'il n'existe qu'un potentiel a l'origine d'une force? mais bien un couple de potentiel inversement proportionel.. l'energie contenu dans ce bi-potentiel etant egal a la somme des valeurs absolue des deux potentiels opposé. la force se trouvant-etre la puissance, ou l'energie echangé par les deux potentiels dans le temps.
tout système bi-polaire tendant a neutraliser leur différence une fois qu'il rentre en "contact" ou que le circuit se ferme.

l'énergie potentielle pouvant etre comprise comme la part entière contenu non dans un seul potentiel, mais dans les deux poles du système rentrant en relation.
en electricité l'on dirais qu'il ne sert pas a grand chose d'avoir une charge positive si l'on pas pas la charge negative a mettre en relation. l'energie ne saurait "devenir" sortir de sa potentialité sans l'existence de ce couple de potentialité inverse.