Transformation de l'énergie

1. Rendement énergétique

1.1. Le rendement énergitique d'une machine ou d'un système est le pourcentage de l'énergie consommée qui a été transformé en énergie utile.

1.2. Selon la loi de la conservation de l'énergie, l'énergie totale est toujours conservée mais dans une machine ou dans une système la quantité d'énergie utilisé pour faire un travail peut représenter qu'une fraction de la quantité d'énergie formée.

1.2.1. Pour calculer le rendement énergétique o utilise la formule: Rendement énergétique=(Quantité d'énergie utile(J)/Quantité d'énergie consommée(J))x 100

1.3. Exemple: On croirait qu'une ampoule est utilisé a son plein potentiel mais une ampoule à incandescence à seulement 5% de son énergie totale qui est de l'énergie lumineuse. Le 95% restant est transformé en énergie thermique.

2. Distinction entre température et chaleur

2.1. La température : Mesure du degré d'agitation des particules. Donc, plus les particules bougent, plus l'objet est chaud. Le contraire est vrai aussi. * Chaleur: Transfert d'énergie entre deux systèmes de température différentes.

2.2. Exemple: Si nous avons une table en bois, qui a les pieds en métal, en touchant le bois et le métal avec les pieds en même temps, le bois parait plus chaud même s'ils sont dans la même pièce car en réalité ce n'est pas la température des objets qu'on sent mais plutôt la chaleur.

2.2.1. Parce que le bois est un isolant thermique, quand ont le touche, notre main garde sa chaleur et le bois apparait plus chaud. Le métal est un conducteur thermique se qui fait que la chaleur de notre main est transféré au métal. Le métal donne alors l'impression d'être plus froid que le bois.

3. Énergie thermique

3.1. L'énergie thermique est une forme d'énergie que possède une substance à cause du mouvement de ses particules.

3.1.1. Cette énergie dépend de la quantité de particules (masse) qui se trouvent dans la substance et de la température. Plus l'agitation est grande, plus la température sera élevée.

3.1.1.1. La chaleur est la forme que prend l'énergie thermique lorsqu'on la change d'un système à un autre. Exemple: On mélange de l'eau froide avec de l'eau chaude et l'eau chaude va transférée son énergie thermique à l'eau froide jusqu'à ce qu'elles deviennent de la même température.

3.2. Pour calculer la quantité d'énergie thermique, ont utilise cette formule: Q = m·c·ΔT

3.2.1. Q: quantité d'énergie (joules) **** m: masse de la substance (grammes) **** c: capacité thermique de la substance, ( J / g • oC --> quantité d'énergie fournie à 1 g de la substance pour faire augmenter la température de 1 degrée Celsius) **** Δt: variation de température (degrée Celsius)

3.3. Exemple: Un thermomètre précise que l'eau d'un chaudron, sur une plaque chauffante, a augmenté de 10 degrée Celsius. L'eau a donc absorbé une partie de l'énergie thermique que la plaque chauffante émet.

4. Loi de la conservation d'énergie

4.1. La loi de la conservation de l'énergie, explique que l'énergie ne peut être ni détruite ou créée, mais peut être transformée en plusieurs formes.

4.2. Il y a plusieurs sortes d'énergie dans l'univers. (ex.: rayonnante, thermique et chimique)

4.3. L'énergie peut être transférée d'un endroit à un autre. ex.: Sur un voilier l'énergie solaire capté par le panneau solaire est transférée en énergie électrique, qui est ensuite transférée aux différents instruments électriques du voilier.

4.4. Selon cette loi les transformations et les transferts se font sans perte de l'énergie à condition que le système soit isolé.

5. Système isolé

5.1. Un système isolé est un système qui ne partage pas d'énergie ou de matière avec son environnement.

5.2. Il n'existe pas de véritable système isolé à part l'univers.

5.3. Un thermos: on mets de la soupe chaude le matin et le midi elle est encore chaude et intact

6. Énergie mécanique

6.1. L'énergie mécanique est l'énergie en lien avec le mouvement. L'énergie mécanique est la somme de l'énergie cinétique et potentielle que contient un système.

6.2. Em = Ep + Ek Em:énergie mécanique(joules) Ep: énergie potentiel (joules) Ek: énergie cinétique (joules)

6.3. Par exemple, un planchiste qui dévale un parcours en demi-lune. Lorsque le planchiste est immobile, au sommet du parcours, son éneergie cinétique est minimale et son énergie potentielle est maximale. Lorsqu'il arrive au point le plus bas du parcours son énergie potentielle est minimale et son énergie cinétique est maximale. Au sommet de sa figure aérienne son énergie potentielle est au maximal et son énergie cinétique est au minimale. La conservation de l'énergie mécanique permet au planchiste de faire plusieurs boucles, mais il s'arrêtera en raison du frottement.