1. Exemple : Un bécher contenant 300 grammes d'eau et étant à une température de 75 degrés celsius possède une plus grande énergie thermique qu'un bécher contenant 200 grammes d'eau, pour la même température.
2. Comment distingue-t-on la chaleur de la température ?
3. Exemple 2 : Si l’on prend par exemple une voiture avec un moteur à essence, 14% de l’énergie chimique présente dans le carburant est véritablement utilisable pour faire avancer l’automobile. Les surplus d’énergie deviennent de l’énergie thermique, dû à la friction entre les pièces du moteur.
4. Exemple 1 : Si on prend par exemple une ampoule à incandescence, celle-ci est fabriquée dans le but de transformer de l'énergie électrique en énergie lumineuse. Par contre, uniquement 5% de l’énergie totale consommée par cette ampoule seront transformés en véritable énergie lumineuse. Le reste de l’énergie se convertit en énergie thermique, soit de la chaleur. On appelle taux de rendement énergétique ce pourcentage d’énergie transformée utilisable (dans ce cas, 5%).
5. Le rendement énergétique peut être représenté par le pourcentage de l’énergie utilisée transformée sous la forme d’énergie utilisable. En d’autres mots, chaque système transforme un type d’énergie en un autre, mais celui-ci consomme toujours une plus grande quantité d’énergie que la quantité d’énergie résultante. L’énergie non transformée est alors répandue dans notre environnement. On appelle rendement énergétique le rapport entre l’énergie qui est bel et bien devenue l’énergie désirée et l’énergie consommée au total.
6. Qu'est-ce que le rendement énergétique ?
7. Un système isolé est un engin qui fonctionne sans effectuer d’échanges, que ça soit de matière ou d’énergie, si celui-ci est isolé. En réalité, il n’existe pas de réel système isolé dans notre environnement; excepté l’Univers, bien sûr.
8. Qu'est-ce qu'un système isolé ?
9. Il est très important de faire la distinction entre la chaleur et la température : la température est une façon de mesuré le degré d’agitation des molécules et des atomes, tandis que la chaleur est un transfert d’énergie entre deux systèmes de températures différentes.
10. Exemple : Un planchiste en train d'effectuer une descente. La loi de la conservation de l'énergie s'applique à cette situation, car, lorsque le planchiste se trouve en haut d'une pente, son énergie cinétique est nulle alors que son énergie potentielle est au maximum. Dès qu'il se met à descendre, son énergie potentielle se transforme progressivement en énergie cinétique,ce qui lui permet de bouger.
11. Lorsqu'une substance contient des particules agitées, on dit qu'elle contient de l'énergie thermique. L'énergie thermique varie en fonction du degré d'agitation et de la quantité de particules contenue dans une substance ( la masse). La température augmente lors d'une agitation élevée des particules. L'énergie thermique est maximale lorsque la quantité de particules est élevée et lorsque la température est haute.
12. Qu'est-ce que l'énergie thermique ?
13. Formule pour trouver l'énergie mécanique : Em (énergie mécanique mesurée en joules) = Ep (énergie potentielle mesurée en joules) + Ek (énergie cinétique, aussi mesurée en joules). Chaque fois qu'on diminue l'énergie potentielle d'un système, il est nécessaire d'augmenter son énergie cinétique, afin que l'énergie mécanique soit conservée.
14. En additionnant l'énergie potentielle (type d'énergie qui est emmagasinée dans un corps et qui peut être transformée) et l'énergie cinétique (l'énergie d'un corps en mouvement) que possède un système, on obtient l'énergie mécanique. La loi de la conservation de l'énergie nous permet d'étudier le lien entre l'énergie et son mouvement.
15. La loi de la conservation de l'énergie affirme qu'il est impossible de créer ou de détruire de l’énergie. Il est pourtant possible de transformer les différentes formes d’énergie existantes (thermique, électrique, chimique, thermique, etc.) en une autre forme d’énergie, ou de les transférer d’un endroit à un autre.
16. Ce même exemple peut être utilisé pour le transfert d’énergie, parce que l’énergie électrique ainsi obtenue est ensuite transférée dans toutes les prises de la maison.
17. Utilisons les panneaux solaires sur le toit d’une maison comme exemple de transformation : ces panneaux captent l’énergie rayonnante du soleil et les transforment en électricité (ou énergie électrique) prête à être consommée.
18. Qu'est-ce que la loi de la conservation de l'énergie et qu'affirme-t-elle ?
