Energie puissance vpdf

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Denis Rabasté
Rabasté
L’énergie, sous quelle forme ?
Mécanique :
Énergie potentielle
E = P.h = m.g.h
Énergie E en joules (J),
poids P en newton (N),
Hauteur h en mè
mètres (m).
Masse m en kilogrammes (kg),
g=9,8 m/s²
m/s²,
Rappels sur masse et poids
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/lycee/seconde/masse_poids_dynamometre.htm
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/lycee/seconde/masse_poids_dynamometre.htm
Énergie cinétique
E=1/2.m.v²
énergie E en joules (J),
masse m en kilogrammes (kg),
vitesse v en m/s.
Exemples (http://physiquecollege.free.fr/) :
Lancé d’un objet
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/energie/conservation_energie_mecanique.htm
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/energie/conservation_energie_mecanique.htm
Les montagnes russes
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/energie/energie_potentielle_cinetique_mecanique.htm
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/energie/energie_potentielle_cinetique_mecanique.htm
L’énergie, sous quelle forme ?
Travail d’une force
d
E = F. d
énergie en joules (J),
force en newton (N),
distance en mè
mètres (m).
Chimique ;
Électrique ;
F
http://physique.vije.net/1STI/electricite_m.php?page=energie1
L’énergie, sous quelle forme ?
Nucléaire ;
Électromagnétique (rayonnement) ;
Thermique ;
La matière est convertible en énergie :
E = m . c²
Les transformations de l’énergie
Transformation mécanique :
Les transformations de l’énergie
Du mécanique vers le thermique :
l’expérience de Joule (1850).
http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/phys/bts-main/Cours_1.pdf
http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Joule
Les transformations de l’énergie
Du chimique vers le thermique puis le
mécanique :
http://aeromodelevemars.com/lesmoteurs.htm
Les transformations de l’énergie
De l’électromagnétique vers l’électrique :
http://www.greiner-elec.fr/fr/principe/principe.html
Les transformations de l’énergie
Le nucléaire :
La fission
Centrales nucléaires, bombe A
La fusion
Etoiles, bombe H
http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/physique-2/d/fission-nucleaire_2462/
http://www.iter.org/fr/sci/whatisfusion
Les transformations de l’énergie
L’énergie de l’eau : la centrale hydroélectrique, du
mécanique vers l’électrique ;
Exemple (http://physiquecollege.free.fr/)
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/energie/barrage_hydroelectrique.htm
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/energie/barrage_hydroelectrique.htm
La transformation d’énergie
Convertir un déplacement en électricité : l’alternateur
Exemple (http://physiquecollege.free.fr/)
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/electricite/aimant_bobine_alternateur_production_tension_alternative.htm
http://phys-chimie.voila.net/troisieme/alternateur/alternateur.htm
http://www.intellego.fr
L’énergie de l’eau
Les barrages ;
Courants marins ;
La marée ;
http://lmc.ac-grenoble.fr/~nde_momi/nucleaire/alter.htm
L’énergie de l’eau
Les vagues : le système Pelamis
http://tpe.servhome.org/mecanique.html
L’énergie de l’eau
L’eau comme transporteur d’énergie : La
centrale thermique
Exemple (http://physiquecollege.free.fr/)
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/electricite/production_tension_alternative_centrale_therm
ique.htm
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/electricite/production_tension_alternative_centrale_thermique.htm
L’énergie de l’eau
L’eau comme transporteur d’énergie : La
géothermie
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/terre-3/d/energies-renouvelables-place-a-la-geothermie_10359
Tentative de définition :
L’énergie (au sens de la physique) est la capacité
d’un système à modifier un état, effectuer un
travail, entrainant mouvement, rayonnement,
chaleur.
Elle s’exprime en Joules (J), calories (Cal), kWh,
ou « tonne équivalent pétrole » (Tep) :
Le Joule est l’unité normalisée :
c’est une force de 1 newton sur une distance de 1 mètre ;
ou encore un courant de 1 ampère sous une tension de 1 volt
pendant 1 seconde.
1 kWh = 3,6 MJ (énergie des électriciens) ;
1 cal = 4,18 J (énergie des chimistes) ;
1 Tep = 41,2 GJ (énergie des économistes)
Puissance et énergie
La puissance (en watts) permet d’obtenir plus
rapidement le résultat du travail de l’énergie.
Je « paie » la puissance à l’achat d’un appareil :
Un radiateur de puissance 2 kW est plus cher qu’un radiateur
de 1 kW mais chauffera plus vite la maison, pour théoriquement
la même consommation d’énergie ;
Une voiture puissante est plus chère qu’une « petite cylindrée »,
théoriquement je consommerais la même quantité d’essence
pour un trajet donné, mais j’arriverais plus vite.
Quoi que…!!!
Puissance et énergie
Je « paie » l’énergie à l’utilisation
d’un appareil :
Si mon radiateur est allumé 2 fois plus de
temps (quelle que soit sa puissance), je
consommerais 2 fois plus d’énergie ;
Un long trajet me coutera plus cher en
essence qu’un court.
L’énergie est le produit de la
puissance par le temps :
E=P.T
Énergie en joules (J), puissance en watts (W),
temps en secondes (s)
Principe de conversion :
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se
transforme. » Antoine Lavoisier (1743 -1794) ;
Anaxagore de Clazomènes (500 - 428 av JC) ;
pertes
Puissance d’entrée
Système
Puissance de sortie
Exemple (http://physiquecollege.free.fr/)
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/electricite/production_tension_alternative_centrale_therm
ique.htm
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/electricite/production_tension_alternative_centrale_thermique.htm
Le rendement se définit comme le rapport entre la
puissance de sortie sur la puissance d’entrée :
η = PS/PE