Sources et formes d'énergie
Introduction
L’énergie est omniprésente dans le monde actuel.
Quelles sont les sources d’énergie ? Qu’est-ce qu’une énergie renouvelable ? Comment peut-on transférer de l’énergie ?
Sources et formes d'énergie
Les sources d'énergie
L’être humain a besoin d’énergie au quotidien, que ce soit pour se chauffer, se déplacer, s’éclairer, etc.
Définition
Les sources d’énergie renouvelables sont des sources inépuisables à notre échelle (à l’échelle de plusieurs générations).
Exemples : le mouvement de l’eau, le vent, le Soleil ou la chaleur de la Terre.
Les sources d’énergie non-renouvelables sont des sources qui ne peuvent se renouveler à notre échelle de temps (soit plusieurs milliers d’années).
Exemples : le pétrole, le gaz, le charbon, l’uranium, ...
Les formes d'énergie
L’énergie peut prendre plusieurs formes : mouvement, chaleur, ...
Forme | Mécanique | Chimique | Thermique | Nucléaire | Rayonnement | Electrique |
Description | Toute énergie provenant du mouvement d’un objet ou de sa position | Toute énergie contenue dans la matière pouvant être libérée lors d’une combustion | Toute énergie sous forme de chaleur | Toute énergie contenue dans le noyau des atomes, libérée lors d’une réaction nucléaire | Toute énergie transférée par le rayonnement d’un corps | Toute énergie liée à l’électricité |
Exemples | Energie cinétique, énergie potentielle de pesanteur | Le bois, le charbon, le pétrole, le gaz | La chaleur de la Terre, du Soleil... | L'uranium, le Polonium... | Le Soleil | Piles, batteries... |
Application | Eolienne, barrage hydraulique, ... | Centrales à charbon, pétrole, gaz, moteurs, ... | La géothermie, le solaire thermique, ... | Centrale nucléaire, propulsion nucléaire, ... | Panneaux photovoltaïques, ... | Piles et batteries, ... |
Deux énergies mécaniques
Energie cinétique
Définition
L’énergie cinétique est l’énergie que possède un objet en mouvement.
Elle dépend de la masse et de la vitesse.
L’énergie cinétique est donnée par :
avec :
- l'énergie cinétique en Joule J
- la masse en kg
- la vitesse en m/s
Exemple
Une voiture en mouvement possède de l’énergie cinétique.
Voiture en mouvement et énergie cinétique
Energie potentielle de position
Définition
L’énergie potentielle de position est l’énergie que possède un objet du fait de sa position. Elle dépend de la masse et de l’altitude.
Cette énergie est donnée par :
Avec :
- l'énergie potentielle en Joule J
- la masse de l'objet en kg
- N/kg, l'intensité de la pesanteur sur Terre
- la hauteur de l'objet en m
Exemple
Un skateur en haut du parc possède une énergie potentielle de position.
Le skateur possède une énergie potentielle de position
Transferts et conversions d'énergie
Transferts d'énergie
Propriété
L’énergie peut être transférée d’un système à un autre.
C’est le cas par exemple lorsqu’un corps chaud cède une partie de sa chaleur à un autre corps ou à son environnement.
Exemple
La chaleur de la lave est transférée à l’eau de mer.
Transfert de la chaleur de la lave vers l'eau de mer
Conversions d'énergie
Définition
L’énergie peut changer de forme : c’est la conversion.
La conversion s’effectue dans un objet ou un système appelé alors convertisseur.
Exemple
La dynamo d’un vélo convertit l’énergie cinétique en énergie électrique.
Dynamo d'un vélo
Le skateur convertit son énergie cinétique en énergie potentielle pour monter.
Le skateur peut monter grace à la conversion de son énergie cinétique en énergie potentielle de position
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