Lorsqu’un objet est en mouvement, il y a de l’énergie associée à cet objet. Pensez à une boule de démolition. Même une boule de démolition lente peut faire beaucoup de dégâts à d’autres objets. L’énergie associée aux objets en mouvement est appelée énergie cinétique (Figure 5). Une balle qui accélère, une personne qui marche et le mouvement rapide des molécules dans l’air (qui produit de la chaleur) ont tous de l’énergie cinétique.
Et si cette même boule de démolition immobile était soulevée à deux étages au-dessus du sol avec une grue? Si la boule de démolition suspendue est immobile, y a-t-il de l’énergie qui lui est associée? La réponse est oui. L’énergie nécessaire pour soulever la boule de démolition n’a pas disparu, mais est maintenant stockée dans la boule de démolition en raison de sa position et de la force de gravité agissant sur elle. Ce type d’énergie est appelé énergie potentielle (figure 5). Si la balle devait tomber, l’énergie potentielle serait transformée en énergie cinétique jusqu’à ce que toute l’énergie potentielle soit épuisée lorsque la balle reposait sur le sol. Les boules de démolition se balancent aussi comme un pendule; à travers le swing, il y a un changement constant de l’énergie potentielle (la plus élevée au sommet du swing) en énergie cinétique (la plus élevée au bas du swing). D’autres exemples d’énergie potentielle incluent l’énergie de l’eau retenue derrière un barrage ou une personne sur le point de sauter en parachute d’un avion.
L’énergie potentielle n’est pas seulement associée à l’emplacement de la matière, mais aussi à la structure de la matière. Un ressort au sol a de l’énergie potentielle s’il est comprimé; il en va de même pour un élastique tendu. Au niveau moléculaire, les liaisons qui maintiennent les atomes des molécules ensemble existent dans une structure particulière qui a de l’énergie potentielle. Rappelez-vous que les voies cellulaires anaboliques nécessitent de l’énergie pour synthétiser des molécules complexes à partir de molécules plus simples et que les voies cataboliques libèrent de l’énergie lorsque des molécules complexes sont décomposées. Le fait que l’énergie puisse être libérée par la rupture de certaines liaisons chimiques implique que ces liaisons ont de l’énergie potentielle. En fait, il y a de l’énergie potentielle stockée dans les liaisons de toutes les molécules alimentaires que nous mangeons, qui est finalement exploitée pour être utilisée. En effet, ces liaisons peuvent libérer de l’énergie lorsqu’elles sont rompues. Le type d’énergie potentielle qui existe dans les liaisons chimiques et qui est libérée lorsque ces liaisons sont rompues, est appelé énergie chimique. L’énergie chimique est responsable de fournir aux cellules vivantes l’énergie de la nourriture. La libération d’énergie se produit lorsque les liaisons moléculaires à l’intérieur des molécules alimentaires sont rompues.
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Texte adapté de: OpenStax, Concepts de biologie. Ouvrir la taxe CNX. 18 mai 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]
