Calculateur d’énergie cinétique de rotation
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 18/08/2026
L'énergie cinétique de rotation d'un objet se calcule avec Erot = ½ × I × ω², où I est son moment d'inertie et ω sa vitesse angulaire en radians par seconde. Pour un moment d'inertie de 2 kg·m² tournant à 3 rad/s, cette énergie vaut 9 joules.
Explication
Tout objet en rotation possède une énergie cinétique liée à ce mouvement, exactement comme un objet en translation possède une énergie cinétique liée à sa vitesse linéaire (voir notre calculateur d'énergie cinétique, Ec = ½mv²) — cette formule en est l'équivalent rotationnel, où la masse m est remplacée par le moment d'inertie I et la vitesse v par la vitesse angulaire ω. Le moment d'inertie caractérise la résistance d'un objet à un changement de sa vitesse de rotation : il dépend non seulement de la masse totale de l'objet, mais aussi et surtout de la façon dont cette masse est répartie par rapport à l'axe de rotation — une masse éloignée de l'axe contribue beaucoup plus au moment d'inertie qu'une masse proche (voir notre calculateur de moment d'inertie d'un cylindre pour une forme géométrique courante). L'énergie cinétique de rotation intervient dans de nombreux systèmes mécaniques réels : un volant d'inertie qui stocke de l'énergie, une roue de véhicule, une turbine, ou une planète sur son axe. Elle est aussi directement liée au moment cinétique L = I × ω : l'énergie de rotation peut d'ailleurs se réécrire Erot = L² ÷ (2I), une forme utile quand le moment cinétique est connu plutôt que la vitesse angulaire directement.
Exemple : moment d’inertie 2 kg·m², vitesse angulaire 3 rad/s
Données d'entrée
Moment d’inertie : 2 kg·m². Vitesse angulaire : 3 rad/s.
Calcul
Erot = ½ × 2 × 3² = ½ × 2 × 9 = 9 J.
Résultat
L’énergie cinétique de rotation de cet objet est de 9 joules.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre le moment d’inertie et la masse ?
La masse mesure la résistance d'un objet à un changement de vitesse linéaire, quelle que soit sa forme. Le moment d'inertie mesure sa résistance à un changement de vitesse de rotation autour d'un axe précis : il dépend à la fois de la masse et de la façon dont elle est répartie par rapport à cet axe, si bien qu'un même objet a un moment d'inertie différent selon l'axe de rotation choisi, alors qu'il n'a qu'une seule masse.
Comment convertir une vitesse de rotation en tours par minute vers des radians par seconde ?
Multipliez la vitesse en tours par minute par 2π puis divisez par 60 (ω = tr/min × 2π ÷ 60), puisqu'un tour complet correspond à 2π radians et une minute à 60 secondes. Par exemple, 1000 tr/min correspond à environ 104,7 rad/s.
Un objet peut-il avoir à la fois une énergie cinétique de translation et de rotation ?
Oui, c'est même le cas le plus courant en pratique : une roue qui roule sans glisser, par exemple, possède simultanément une énergie cinétique de translation (liée au déplacement de son centre) et une énergie cinétique de rotation (liée à sa rotation propre) — son énergie cinétique totale est la somme des deux, calculées séparément puis additionnées.