1.6
Qu'est-ce que l'énergie ?
L'énergie est définie comme la capacité de marcher. Le travail est la distance parcourue par un objet en réponse à une force appliquée. Par exemple, lorsqu'un livre est soulevé du sol et mis sur une table, le travail est fait contre la force de gravité.
L'énergie est classée en deux types principaux. Potantielle et cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie associée avec la position, la composition ou l'état d'un objet.
Elle est également connue sous le nom d'énergie au repos ou d'énergie stockée. Par exemple le livre tenu au-dessus du sol, sur la table possède une énergie potentielle en raison de son hauteur. Cette énergie potentielle reste stockée dans le livre tant qu'il est tenu à cette position.
Différentes formes d'énergie potentielle comprennent l'énergie potentielle gravitationnelle, énergie potentielle électrique, énergie potentielle chimique, l'énergie nucléaire et l'énergie élastique. L'énergie potentielle gravitationnelle est la forme la plus apparente d'énergie potentielle, et cela dépend sur la position relative de l'objet sous l'influence du champ gravitationnel. Par exemple, le livre tenu au-dessus de la table contient de l'énergie potentielle gravitationnelle.
L'énergie potentielle électrique provient de l'attraction ou répulsion des charges électriques, comme l'énergie stockée à l'intérieur d'un condensateur dans un circuit électrique se présente sous la forme d'énergie potentielle électrique. L'énergie chimique potentielle est l'énergie stockée dans les molécules. Par exemple, le bois sec conserve un potentiel chimique énergétique qui est libérée et convertie en d'autres formes d'énergie lorsque le bois brûle.
L'énergie nucléaire provient du noyau atomique. et l'énergie élastique est l'énergie stockée dans un objet en raison de sa configuration, comme une fronde tendue. L'énergie cinétique est celle qui est associée au mouvement d'un objet.
Par exemple, lorsque le livre tombe de la table, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique en raison de son mouvement. L'énergie cinétique elle-même existe également sous différentes formes à savoir les énergies mécaniques, électriques, thermiques et radiantes. Alors que l'énergie mécanique est due au mouvement mécanique d'un objet comme une voiture en mouvement, énergie électrique est constituée par le flux de charges électriques, comme on le voit dans les coups de foudre.
Lorsque l'énergie cinétique est sous forme d'ondes électromagnétiques, comme l'énergie du soleil, cela devient une énergie rayonnante. L'énergie thermique est l'énergie cinétique associé au mouvement des atomes et des molécules dans un objet. Comme les atomes et les molécules dans un objet se déplacent ou vibrent rapidement et entrent en collision plus fréquemment les uns avec les autres, la température de l'objet augmente.
La chaleur d'une flamme brûlante est un exemple d'énergie thermique. Le contraire se produit lorsque les vibrations ou les mouvements de ces atomes et molécules ralentissent. On dit alors que l'objet est froid et a faible énergie thermique comme lorsque l'eau gèle.
Toutes ces différentes formes facilitent la circulation de l'énergie d'un type à un autre, ou d'un objet à un autre, pour faire le marche. La loi de conservation de l'énergie déclare que l'énergie n'est ni créée ni détruite il ne transforme que d'un type à un autre. L'énergie totale du système reste donc conservée.
Pendant le tir à l'arc, par exemple, une flèche tenue dans un arc tendu contient de l'énergie potentielle élastique. Lorsque l'arc est relâché, cette énergie potentielle se convertit en énergie cinétique de la flèche, et la flèche est propulsée pour atteindre la cible. Là encore, l'énergie totale reste conservée.
L'univers est composé de matière sous différentes formes, et toutes les formes de matière contiennent de l'énergie. Les différentes formes d'énergie sur Terre proviennent du Soleil — la source ultime d'énergie. Les plantes capturent l'énergie lumineuse du Soleil et, grâce au processus de photosynthèse, la transforment en énergie chimique. Cette énergie stockée dans les plantes peut être exploitée de plusieurs façons. Par exemple, manger des produits végétaux comme nourriture fournit de l'énergie pour que notre corps fonctionne, et brûler du bois ou du charbon (plantes fossilisées) génère de la chaleur et de l'électricité. Par conséquent, puisque toutes les transformations de matière impliquent des transformations de l'énergie, il est essentiel de comprendre comment l'énergie circule d'une forme à l'autre.
L'énergie est définie comme la capacité à produire un travail. Un travail est effectué lorsqu'une force appliquée à un objet entraîne le déplacement de l'objet par rapport à une force opposée. Par exemple, un travail est effectué lorsqu'une table est poussée à travers une pièce contre la résistance du sol.
L'énergie peut être regroupée en deux types principaux : l'énergie potentielle et l'énergie cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie associée à la position, à la composition ou à la condition relative d'un objet. L'énergie cinétique est l'énergie associée au mouvement de l'objet. Par exemple, l'eau retenue derrière un barrage possède une énergie potentielle en raison de sa position au-dessus du sol. Lorsqu'elle s'écoule vers le bas à travers les générateurs, elle gagne de l'énergie cinétique, qui peut produire un travail pour générer de l'électricité dans une centrale hydroélectrique.
Énergie potentielle
L'énergie potentielle est également appelée énergie au repos ou énergie stockée. Les types courants d'énergie potentielle comprennent l'énergie potentielle gravitationnelle stockée dans une pomme accrochée à un arbre, l'énergie potentielle électrique stockée dans un objet en raison de l'attraction ou de la répulsion de charges électriques, ou l'énergie potentielle chimique stockée dans les liaisons entre les atomes et les molécules. En outre, l'énergie nucléaire stockée dans un noyau atomique et l'énergie élastique stockée dans un ressort étiré en raison de sa configuration sont des types d'énergie potentielle.
D'habitude, les objets ou les systèmes avec une énergie potentielle élevée ont tendance à être moins stables, et ils se déplacent ainsi vers des niveaux d'énergie plus bas pour atteindre la stabilité. Par exemple, l'élément radioactif uranium 235 (235U) possède un noyau instable. Pour gagner en stabilité, il se divise en éléments plus petits mais stables et libère l'énergie nucléaire stockée. Cette énergie libérée peut alors être utilisée pour produire de l'électricité dans les centrales nucléaires.
Énergie cinétique
La quantité d'énergie cinétique d'un objet dépend de sa masse et de sa vitesse. Considérez deux boules de masses différentes roulant le long d'un plan incliné à la même vitesse. La boule plus lourde aura plus d'énergie cinétique. De même, lorsque deux boules de même masse roulent sur un plan incliné à différentes vitesses, la boule qui se déplace plus rapidement a plus d'énergie cinétique.
Il existe également différentes formes d'énergie cinétique, y compris l'énergie mécanique, électrique, rayonnante, sonore, et l'énergie thermique. L'énergie mécanique est associée au mouvement d'un objet. Plus un objet se déplace rapidement, plus il dispose d'énergie mécanique. Par exemple, une balle tirée d'une arme à feu ou l'eau qui coule dans un barrage sont des exemples d'énergie mécanique. L'énergie électrique est attribuée au flux des charges électriques, comme cela est observé en cas de foudre pendant les orages ou dans les circuits et dispositifs électriques quotidiens. L'énergie rayonnante est la forme d'énergie cinétique qui se propage sous forme d'ondes électromagnétiques et qui peut être expérimentée sous la forme de lumière et de chaleur. La lumière du soleil est un exemple d'énergie rayonnante.
L'énergie thermique est associée au mouvement aléatoire des atomes et des molécules. Lorsque les atomes et les molécules d'un objet se déplacent ou vibrent rapidement, ils ont une énergie cinétique moyenne (Ec) plus élevée et on dit que l'objet est “ chaud “. Lorsque les atomes et les molécules se déplacent lentement, ils ont une Ec moyenne plus faible et l'objet est désigné comme “ froid “. Ainsi, l'énergie thermique peut être observée grâce aux changements de température d'un objet. En supposant qu'aucune réaction chimique ou changement de phase (comme la fusion ou la vaporisation) ne se produit, l'augmentation de la quantité d'énergie thermique dans un échantillon de matière entraînera une augmentation de sa température. De même, en supposant qu'aucune réaction chimique ou changement de phase (comme la condensation ou le gel) ne se produit, la diminution de la quantité d'énergie thermique dans un échantillon de matière entraîne une diminution de sa température.
La loi de la conservation de l'énergie
L'énergie peut être transformée d'une forme à une autre, mais l'énergie totale présente avant un changement existe toujours même après un changement sous une forme ou une autre. Cette observation est exprimée en tant que loi de conservation de l'énergie. La loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie n'est ni créée ni détruite, bien qu'elle puisse changer de forme. Ainsi, l'énergie totale d'un système reste constante. Par exemple, l'énergie chimique (un type d'énergie potentielle) est stockée dans les molécules qui composent l'essence. Lorsque l’essence subit une combustion dans les cylindres du moteur d’une voiture, les produits gazeux en expansion rapide de cette réaction chimique génèrent de l’énergie mécanique (un type d’énergie cinétique) lorsqu’ils déplacent les pistons du cylindre.
Ce texte est adapté de Openstax, Chimie 2e, Section 5.1 : Notions d'énergie.
L'énergie est définie comme la capacité de marcher. Le travail est la distance parcourue par un objet en réponse à une force appliquée. Par exemple, lorsqu'un livre est soulevé du sol et mis sur une table, le travail est fait contre la force de gravité.
L'énergie est classée en deux types principaux. Potantielle et cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie associée avec la position, la composition ou l'état d'un objet.
Elle est également connue sous le nom d'énergie au repos ou d'énergie stockée. Par exemple le livre tenu au-dessus du sol, sur la table possède une énergie potentielle en raison de son hauteur. Cette énergie potentielle reste stockée dans le livre tant qu'il est tenu à cette position.
Différentes formes d'énergie potentielle comprennent l'énergie potentielle gravitationnelle, énergie potentielle électrique, énergie potentielle chimique, l'énergie nucléaire et l'énergie élastique. L'énergie potentielle gravitationnelle est la forme la plus apparente d'énergie potentielle, et cela dépend sur la position relative de l'objet sous l'influence du champ gravitationnel. Par exemple, le livre tenu au-dessus de la table contient de l'énergie potentielle gravitationnelle.
L'énergie potentielle électrique provient de l'attraction ou répulsion des charges électriques, comme l'énergie stockée à l'intérieur d'un condensateur dans un circuit électrique se présente sous la forme d'énergie potentielle électrique. L'énergie chimique potentielle est l'énergie stockée dans les molécules. Par exemple, le bois sec conserve un potentiel chimique énergétique qui est libérée et convertie en d'autres formes d'énergie lorsque le bois brûle.
L'énergie nucléaire provient du noyau atomique. et l'énergie élastique est l'énergie stockée dans un objet en raison de sa configuration, comme une fronde tendue. L'énergie cinétique est celle qui est associée au mouvement d'un objet.
Par exemple, lorsque le livre tombe de la table, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique en raison de son mouvement. L'énergie cinétique elle-même existe également sous différentes formes à savoir les énergies mécaniques, électriques, thermiques et radiantes. Alors que l'énergie mécanique est due au mouvement mécanique d'un objet comme une voiture en mouvement, énergie électrique est constituée par le flux de charges électriques, comme on le voit dans les coups de foudre.
Lorsque l'énergie cinétique est sous forme d'ondes électromagnétiques, comme l'énergie du soleil, cela devient une énergie rayonnante. L'énergie thermique est l'énergie cinétique associé au mouvement des atomes et des molécules dans un objet. Comme les atomes et les molécules dans un objet se déplacent ou vibrent rapidement et entrent en collision plus fréquemment les uns avec les autres, la température de l'objet augmente.
La chaleur d'une flamme brûlante est un exemple d'énergie thermique. Le contraire se produit lorsque les vibrations ou les mouvements de ces atomes et molécules ralentissent. On dit alors que l'objet est froid et a faible énergie thermique comme lorsque l'eau gèle.
Toutes ces différentes formes facilitent la circulation de l'énergie d'un type à un autre, ou d'un objet à un autre, pour faire le marche. La loi de conservation de l'énergie déclare que l'énergie n'est ni créée ni détruite il ne transforme que d'un type à un autre. L'énergie totale du système reste donc conservée.
Pendant le tir à l'arc, par exemple, une flèche tenue dans un arc tendu contient de l'énergie potentielle élastique. Lorsque l'arc est relâché, cette énergie potentielle se convertit en énergie cinétique de la flèche, et la flèche est propulsée pour atteindre la cible. Là encore, l'énergie totale reste conservée.
From Chapter 1:
Now Playing
1.6 : Qu'est-ce que l'énergie ?
Introduction: Matière et mesure
46.3K Views
1.1 : Lois et théories scientifiques
Introduction: Matière et mesure
72.6K Views
1.2 : La méthode scientifique
Introduction: Matière et mesure
53.2K Views
1.3 : Classification de la matière en fonction de l'état
Introduction: Matière et mesure
95.0K Views
1.4 : Classification de la matière par composition
Introduction: Matière et mesure
80.0K Views
1.5 : Propriétés physiques et chimiques de la matière
Introduction: Matière et mesure
149.0K Views
1.7 : Mesure : unités standards
Introduction: Matière et mesure
63.2K Views
1.8 : Mesure : unités dérivées
Introduction: Matière et mesure
42.5K Views
1.9 : Incertitude de mesure : exactitude et précision
Introduction: Matière et mesure
95.2K Views
1.10 : Incertitude de mesure : instruments de lecture
Introduction: Matière et mesure
38.8K Views
1.11 : Incertitude de mesure : chiffres significatifs
Introduction: Matière et mesure
59.4K Views
1.12 : Analyse dimensionnelle
Introduction: Matière et mesure
52.6K Views