Énergies
Cinquième
L’énergie est à l’origine de tout phénomène, elle est nécessaire, elle ne peut pas se stocker, elle ne peut que se convertir (changer de forme) ou se transférer (passer d’un objet à un autre).Elle existe sous différentes formes :
énergie thermique,
énergie électrique,
énergie chimique,
énergie mécanique,
énergie lumineuse,
énergie nucléaire.
L'énergie peut donc passer d'une forme à une autre à l'aide d'un objet. Par exemple, un panneau solaire transforme l'énergie lumineuse du Soleil en énergie électrique. Lorsque l'énergie ne change pas de forme en passant d'un objet à un autre, on parlera de transfert d'énergie.
Lorsque l'objet emmagasine l'énergie et la renvoie sous une autre forme, on parlera alors de conversion d'énergie. Souvent lors de l'utilisation d'appareils, une partie de l'énergie reçue est perdue, dissipée en chaleur (énergie thermique), ce qui correspond à une perte d'énergie.
Il est nécessaire de mesurer ces énergies reçues et renvoyées afin de pouvoir les comparer et estimer les pertes ou les gains d'énergie lors d'un transfert ou d'une conversion. Pour cela, il existe plusieurs unités de mesures. L'unité de mesure principalement utilisée est le Joule (noté J) et ses multiples (kilo, hecto, deca, déci, centi, milli).
Quatrième
Les transferts ou les conversions d'énergie ne se font pas n'importe comment. Il respecte deux lois:
La quantité d'énergie restera toujours la même avant et après un transfert ou une conversion. Si une partie de l'énergie semble avoir disparue, cela signifie qu'elle a peut-être été dissipée sous une autre forme (souvent de la chaleur).
Pour représenter ces transferts et conversions d'énergie on utilise une écriture schématique : les chaines d'énergie.
Comment établir une chaîne énergétique ?
1) Reconnaître les objets qui interviennent.
2) Distinguer transfert et conversion.
3) Une chaîne énergétique est une suite de transferts et de conversions.
Troisième
L'énergie mécanique, notée Em correspond à l'énergie du mouvement dans sa globalité, c'est à dire liée au déplacement de l'objet en lui même mais aussi à sa position.
Elle se décompose alors en deux autres énergies :
L'énergie cinétique notée Ec : qui correspond à l'énergie de déplacement, elle est liée à la vitesse. Plus un objet se déplace vite, plus il a de l'énergie cinétique. Il est possible de la calculer avec la relation :
L'énergie potentielle (de pesanteur) notée Ep : qui correspond à l'énergie de position, elle est liée à l'altitude. Plus l'objet est haut, plus il a de l'énergie potentielle (de pesanteur). Il est possible de la calculer avec la relation :
L'énergie mécanique se conserve au cours d'un mouvement, elle reste constante, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle varient en se compensant .
La relation mathématique traduisant cette conservation de l'énergie mécanique est :
Em = Ec + Ep
La vidéo ci-dessous permet de visualiser la quantité d'énergie mécanique, cinétique et potentielle au cours d'un mouvement.
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