Cinétique du point matériel ou sans masse

La cinétique du point matériel ou sans masse est une théorie définissant le mouvement d'une particule de masse positive ou nulle dans un référentiel en tenant compte de son inertie (c'est-à-dire principalement de sa masse inerte). La cinétique du point matériel apparaît sous sa forme classique avec Isaac Newton (1643 - 1727) ; plus de deux siècles plus tard - en 1905 - Albert Einstein (1879 - 1955) crée la cinétique des particules matérielles sous sa forme relativiste ainsi que celle du photon (base de la cinétique des particules sans masse). On définit trois grandeurs cinétiques pour décrire le mouvement d'une particule dans un référentiel en tenant compte de son inertie : La quantité de mouvement d'une particule est usuellement notée , sa définition dépend de la cinétique utilisable : où est la masse de la particule et sa vitesse (avec correspondant pratiquement à ). Pour une particule ayant une masse et une vitesse (avec ) : est appelé facteur de Lorentz de la particule (si la masse , rendant la formule inapplicable dans le cas limite des particules de masse nulle). Pour des particules de masse nulle (essentiellement des photons) : il n'y a pas de lien entre et , la première étant de norme variable et la seconde de norme constante. Dans le système international d'unités (ou ), la norme de la quantité de mouvement s'exprime en . Le moment cinétique d'une particule (relativement à un point du référentiel) est noté (ou ). Ce dernier est défini comme le « moment de la quantité de mouvement calculé par rapport à » où est la position de la particule à l'instant considéré. Dans le système international d'unités (ou ), la norme du moment cinétique d'une particule s'exprime en . L'énergie cinétique est la seule grandeur scalaire parmi les trois principales, elle est usuellement notée (ou ou encore ), sa définition dépend de la cinétique utilisable : Pour une particule de masse , de vitesse (avec ) et de facteur de Lorentz « » : « » ; le plus souvent on remplace l'utilisation de l'énergie cinétique par l'énergie totale ; celle-ci est l'énergie cinétique décalée d'une constante égale à l'énergie de masse c.