Séance de cours

Théorème viriel

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Dans cours

PHYS-209: Astrophysics I: introduction to astrophysics

Ce cours décrit de façon simple les processus physiques qui expliquent l'univers dans lequel nous vivons. En couvrant une large gamme de sujets, le but du cours est aussi de donner un aperçu général des objets astrophysiques qui nous entourent. ...

Description

Cette séance de cours explique le théorème viriel, qui relie l'énergie cinétique à l'énergie potentielle des systèmes d'auto-gravitation, tels que les amas globulaires et les amas stellaires. Le théorème est démontré en montrant que l'énergie cinétique moyenne dans le temps est égale à l'énergie potentielle moyenne dans le temps. La séance de cours couvre également l'application du théorème viriel en astrophysique, où il est utilisé pour déterminer la masse des objets en fonction de leur énergie potentielle et pour exprimer l'énergie cinétique en termes de température. La dérivation du théorème viriel implique l'intégration de la force gravitationnelle pour calculer l'énergie potentielle totale d'un objet sphérique. Le théorème joue un rôle crucial dans la détermination des masses de divers objets astronomiques en analysant leurs vitesses ou leurs distributions de vitesse.

Dans MOOC

Introduction à l'Astrophysique

Comment étudier l'Univers dans lequel nous vivons en utilisant la seule information disponible qu'il nous fournit : la lumière ? Ce cours donne un aperçu des phénomènes physiques en jeu dans les objets astronomiques qui nous entourent, des planètes et étoiles aux filaments cosmiques, des galaxies telles que notre Voie lactée aux grands amas de galaxies. Le cours met l'accent sur les liens entre les prédictions théoriques et les observations. Dans ce cours, vous apprendrez les bases de l'astrophysique en

Source officielle

Concepts associés (23)

Énergie potentielle

L'énergie potentielle d'un système physique est l'énergie liée à une interaction, qui a la capacité de se transformer en d'autres formes d'énergie, le plus souvent en énergie cinétique, une énergie de mouvement. La force qui modélise l'interaction est une force conservative c'est-à-dire que son travail ne dépend pas du chemin suivi lors du déplacement, mais uniquement du point de départ et du point d'arrivée : .

Énergie cinétique

En physique, l' est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement dans un référentiel donné. L'énergie cinétique n'est pas un invariant galiléen, c'est-à-dire que sa valeur dépend du référentiel choisi. Son unité est le joule. L'énergie cinétique d'un point matériel dans un référentiel galiléen est égale au travaux des forces appliquées pour faire passer le point du repos à un mouvement. vignette|Les wagons des montagnes russes possèdent une énergie cinétique maximale en bas de leur parcours.

Énergie potentielle électrostatique

L'énergie potentielle électrostatique (ou simplement énergie électrostatique) d'une charge électrique q placée en un point P baignant dans un potentiel électrique est définie comme le travail à fournir pour transporter cette charge depuis l'infini jusqu'à la position P. Elle vaut donc : si l'on se place dans le cas où les sources générant le potentiel électrique V sont distribuées dans une région bornée de l'espace, ce qui permet d'attribuer une valeur nulle du potentiel à l'infini.

Énergie chimique

L'énergie chimique est le potentiel pour une substance chimique à subir une réaction chimique pour se transformer en d'autres substances. Les piles, les aliments et les combustibles fossiles sont des exemples de supports de stockage de l'énergie chimique. La rupture ou la création de liaisons chimiques implique de l'énergie, qui peut être absorbée ou dégagée par un système chimique (sous forme de chaleur ou d'énergie électrique par exemple).

Potentiel chimique

En thermodynamique, le potentiel chimique d'une espèce chimique correspond à la variation d'énergie d'un système thermodynamique due à la variation de la quantité (nombre de moles) de cette espèce dans ce système. Étroitement lié au deuxième principe de la thermodynamique, le potentiel chimique permet d'étudier la stabilité des espèces chimiques et leur tendance à changer d'état, à réagir chimiquement ou à migrer par diffusion. La fugacité et l'activité chimique, définies à partir du potentiel chimique, sont plus faciles à manipuler que celui-ci.

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Séances de cours associées (64)

Travail et énergie

Explore le travail, l'énergie cinétique, les forces et la conservation de l'énergie dans les systèmes mécaniques.

Théorème viriel : Comprendre l’énergie potentielle MOOC: Introduction à l'Astrophysique

Couvre le théorème viriel en astrophysique et le calcul de l'énergie potentielle pour les sphères.

Énergie potentielle et conservation de l'énergie

Explore les diagrammes potentiels d'énergie, d'économie d'énergie, de puissance, de force et d'énergie, en mettant l'accent sur la conservation de l'énergie mécanique et de la tension dans un pendule.

Travail et énergie: mécanique

Explore le travail dans la mécanique, l'énergie cinétique et potentielle, les forces conservatrices, et la conservation de l'énergie mécanique.

Conservation de l'énergie en physique

Explore la conservation de l'énergie à travers des exemples pratiques, démontrant comment les forces affectent les transformations énergétiques potentielles et cinétiques.

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Concepts associés (23)

Énergie potentielle

Énergie cinétique

Énergie potentielle électrostatique

Énergie chimique

Potentiel chimique

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