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Lénergie. Quest-ce que lénergie Cest la capacité d'un système à produire un travail (des actions) ou de provoquer un changement. Cest la capacité d'un.

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1 Lénergie

2 Quest-ce que lénergie Cest la capacité d'un système à produire un travail (des actions) ou de provoquer un changement. Cest la capacité d'un système à produire un travail (des actions) ou de provoquer un changement. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système. L'énergie s'exprime en joules. L'énergie s'exprime en joules. (1 J = 1N x 1m)

3 Quest-ce que lénergie (suite) L'énergie provient de différentes sources et elle peut prendre différentes formes : chaleur, énergie musculaire, énergie mécanique, chimique, électrique, etc. L'énergie provient de différentes sources et elle peut prendre différentes formes : chaleur, énergie musculaire, énergie mécanique, chimique, électrique, etc.

4 Loi de conservation de lénergie L'énergie ne peut ni se créer ni se détruire mais uniquement se transformer d'une forme à une autre ou être échangée d'un système à un autre. L'énergie ne peut ni se créer ni se détruire mais uniquement se transformer d'une forme à une autre ou être échangée d'un système à un autre. Exemple: Exemple: Lénergie potentielle dune bille devient de lénergie cinétique lorsquelle tombe. Énergie mécanique = Énergie potentielle + Énergie cinétique (E m = E p + E k )

5 Relations entre les différents types d'énergies

6 Loi de conservation de lénergie (suite) Ces transferts se produisent sans perte dénergie dans un système isolé. Ces transferts se produisent sans perte dénergie dans un système isolé. Un système qui néchange pas dénergie avec son environnement.

7 Le rendement énergétique Le rapport entre l'énergie ayant la forme qui nous intéresse et l'énergie dépensée pour l'obtenir. Le rapport entre l'énergie ayant la forme qui nous intéresse et l'énergie dépensée pour l'obtenir. Cest le pourcentage de lénergie consommée qui a été transformé en énergie utile. Cest le pourcentage de lénergie consommée qui a été transformé en énergie utile. Rendement énergétique = Quantité dénergie utile (J) X 100 Rendement énergétique = Quantité dénergie utile (J) X 100 Quantité dénergie consommée (J)

8 Exemple de problème Pour effectuer un travail de J. Une machine consomme J. Quel est le rendement énergétique de cette machine ? Pour effectuer un travail de J. Une machine consomme J. Quel est le rendement énergétique de cette machine ? Rendement énergétique = Quantité dénergie utile (J) X 100 Quantité dénergie consommée (J) Rendement énergétique = J X J J = 20 % = 20 %

9 Lénergie thermique (E T ) Lénergie que possède une substance en raison de la quantité de particules quelle contient et de leur agitation. Température: La mesure du degré dagitation des particules dune substance.

10 Lénergie thermique (suite) Chaleur (Q): Chaleur (Q): Cest le processus de transfert dénergie thermique causé par une différence de température entre un objet et son environnement (ou entre deux milieux).

11 Exemple: verre deau avec glace Leau dégage de la chaleur que la glace absorbe. Ce transfert dénergie thermique provoque une diminution de la température de leau et le changement de phase de la glace.

12 Lénergie thermique (suite) La chaleur est présente dans un système uniquement lorsquil ny a pas équilibre thermique (donc lorsquil y a une variation dénergie): Q = E T E T : Variation de lénergie (J)E T : Variation de lénergie (J) où Q : Chaleur (J)

13 Calcul de la chaleur absorbée ou dégagée Q = m c T Q : Chaleur transférée (J) m : Masse de la substance (g) c : Capacité thermique massique (J / g o C) p.75 dans le manuel T : Variation de la température ( o C)

14 Exemple Compare la quantité de chaleur impliquée dans les situations suivantes: a) Un bécher contenant 100 g deau passe de 20 o C à 44 o C. b) Un bécher contenant 100 g déthylène glycol passe de 20 o C à 44 o C.

15 Q = m c T Eau m = 100 g c = 4,19 J / g o C T = 44 o C – 20 o C = 24 o C = 24 o C Q = 100 g x 4,19 J x 24 o C g o C g o C Éthylène glycol

16 Q = m c T Eau m = 100 g c = 4,19 J / g o C T = 44 o C – 20 o C = 24 o C = 24 o C Q = 100 g x 4,19 J x 24 o C g o C g o C Éthylène glycol

17 Q = m c T Eau m = 100 g c = 4,19 J / g o C T = 44 o C – 20 o C = 24 o C = 24 o C Q = 100 g x 4,19 J x 24 o C g o C g o C Éthylène glycol

18 Q = m c T Eau m = 100 g c = 4,19 J / g o C T = 44 o C – 20 o C = 24 o C = 24 o C Q = 100 g x 4,19 J x 24 o C g o C g o C Q = J Éthylène glycol m = 100 g c = 2,20 J / g o C T = 44 o C – 20 o C = 24 o C = 24 o C Q = 100 g x 2,20 J x 24 o C g o C g o C Q = J

19 Si la variation de température est négative la substance a perdu de lénergie thermique (dégagement de chaleur) Si la variation de température est négative la substance a perdu de lénergie thermique (dégagement de chaleur) Si la variation de température est positive la substance a gagné de lénergie thermique (absorption de chaleur) Si la variation de température est positive la substance a gagné de lénergie thermique (absorption de chaleur)

20 Énergie électrique Cest la quantité dénergie consommée par un appareil. Elle dépend de la puissance et du temps dutilisation.

21 E : Énergie (J) P : Puissance (watts) t : Variation de temps (s) E = P t Peut aussi sexprimer en kWh

22 La puissance La puissance est le rythme auquel un appareil électrique consomme de lénergie. (taux de transformation de lénergie) E EE Et P = Plus un appareil est puissant, plus il travaille rapidement

23 Les formes dénergie Il existe 2 grandes catégories dénergie: Il existe 2 grandes catégories dénergie: Énergie cinétique Énergie cinétique Énergie potentielle Énergie potentielle liée au mouvement dun corps dépends de la vitesse de lobjet emmagasinée dans un corps dépends de la masse de lobjet dépends de la hauteur de lobjet


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