Transformations de l'énergie

1. Loi de la conservation de l'énergie et Système Isolé

1.1. - Cette loi signifie qu'on ne peut ni créer ni détruire de l'énergie

1.2. - On ne peut que transformer l'énergie d'une forme à une autre

1.3. - L'énergie peut prendre diverses formes

1.3.1. - rayonnante

1.3.2. - thermique

1.3.3. - chimique

1.3.4. - électrique

1.4. - On ne pert pas de l'énergie lorsqu'on la transforme ou la transfert (seulement si le système est isolé)

1.5. - Il n'existe pas de vrai système isolé à part l'univers

1.6. - Nous utilisons cette loi pour étudier les différentes transformations et les transferts d'énergie

1.7. Exemple: Lorsque l'énergie solaire est captée par un panneau solaire sur un voilier, elle est transformée en énergie électrique puis elle est transférée aux différents instruments de navigation pour assurer le bon fonctionnement du voilier

2. Distinction entre température et chaleur et Énergie thermique

2.1. Différence entre température et chaleur

2.1.1. Chaleur: Échange d'énergie entre deux systèmes de températures différentes

2.1.2. Température: Mesure de degré d'agitation des atomes et des molécules

2.1.3. Exemple: La température est ce qu’on mesure en chiffre (avec des degrés Celsius, Kelvin, Fahrenheit...à l'aide d'un thermomètre) et la chaleur est ce qu’on ressent

2.2. L'énergie Thermique:

2.2.1. o Forme d’énergie générée par le mouvement des particules (molécule ou atome)

2.2.2. o Dépend de: la masse (des particules) et de la température (des particules)

2.2.3. o Ex : Un petit feu avec peu de bois et un gros feu avec beaucoup de bois. Les deux ont la même température par contre le plus gros feu fera plus d’énergie thermique que le petit feu à cause de sa masse supérieure.

2.3. Transfert d'énergie Thermique

2.3.1. • Contact entre deux objets de température différente entraîne un échange d’énergie thermique pour égaliser la température entre les deux objets

2.3.2. • L’énergie thermique prend forme de chaleur

2.3.3. • Ex: Deux corps qui se touchent, il va y avoir un échange de chaleur (thermique) entre les deux corps. Le corps le plus chaud va transférer de la chaleur vers celui qui est plus froid.

3. Énergie mécanique et Rendement énergetique

3.1. Ceci est un grand système comportant deux sortes d'énergie: l'énergie cinétique et l'énergie potentielle

3.2. L'énergie mécanique = un mouvement d'un système L'énergie potentielle = emmagasinée par un corps pour ensuite être transformée, par exemple, en énergie cinétique quand le corps sera en mouvement L'énergie cinétique = travail des forces appliquées

3.3. Avec cette sorte de système, l'énergie cinétique et potentielle sont inversement proportionnelles

3.4. Pour calculer l'énergie magnétique totale, il faut appliquer la formule suivante: Em = Ep + Ek Em=Énergie mécanique, exprimée en joule(J) Ep= Énergie potentielle, exprimée en joules (J) Ek= Énergie cinétique, exprimée en joules (J)

3.5. Exemple: Une bicyclette est un système mécanique. Quand elle n'est pas en marche (il n'y a pas un corps qui pédale),la quantité d'énergie potentielle sera grande tandis que la quantité d'énergie cinétique sera faible. C'est un exemple de formule inversement proportionnelle. Ceci marche aussi pour son inverse. Quand la bicyclette roule vite, sa quantité d'énergie cinétique augmentera par rapport à la quantité d'énergie potentielle. Il existe une autre situation; la bicyclette roule lentement. Avec cette situation, la quantité d'énergie potentielle et cinétique sera presque le même.

3.6. Le rendement énergétique est la valeur en pourcentage de l'énergie consommée qui finit le processus en énergie utile

3.7. La loi de la conservation de l'énergie n'est pas utile pour calculer le rendement énergétique

3.8. La raison pour lequel la loi de la conservation de l'énergie n'est pas utile, est parce que l'énergie utilisée pour effectuer un travail ne correspond qu'à une fraction de l'énergie consommée

3.9. L'équation pour trouver le rendement énergétique d'une machine ou d'un système est la suivante: Rendement énergétique= Quantité d'énergie utile (J) / Quantité d'énergie consommée (J) X100

3.10. Exemple: Si nous prenons une voiture qui avance grâce à un moteur à essence. L'énergie chimique que contient le carburant sera utilisée pour assurer que la voiture avance mais sera seulement utilisée en partie. L'énergie non-utilisée lors que la voiture avance sera transformé en chaleur pour ensuite être degagée dans l'environnement.

4. Victoria Dunn, Alexandra Ferrara et Zoe Martinez