Deux siècles d’énergie électrique - Enseignement Scientifique (physique chimie)

Légende alternative :

frottements aussi appelé effet de Joules. ENERGIE MECANIQUE -> mouvement de l'aimant ALTERNATEUR ENERGIE THERMIQUE -> perte d'énergie sous forme de chaleur ENERGIE ELECTRIQUE -> production d'électricité -> Le rendement correspond au coefficient caractérisant l'efficacité d'un alternateur. Elle sera d'autant plus grande que le rendement s'approche de 1 car elle aura moins de perte thermique. Sa valeur approximative se trouve entre 0.8 et 0.9. Le rendement peut être modifié en limitant les forces de frottement, ce qui revient à diminuer l'énergie thermique perdue. R = Energie utile / Energie reçue Ou R = E électrique / E mécanique (énergie électrique + énergie thermique) -> Un signal est périodique car son motif se répète à l'identique à intervalle de temps régulier. Une tension est alternative car elle alterne entre des valeurs positives et négatives. La période T est la plus petite durée au bout de laquelle le phénomène se répète identique à lui- même (en seconde). La fréquence f est le nombre de période par seconde (en Hz): f = 1/T avec Ten s et f en Hz. -> Dans la physique quantique, un atome ne peut exister que dans certains états d'énergie bien définis par un niveau d'énergie. Dans son état fondamental, l'atome est à son niveau d'énergie le plus bas. Aux autres niveaux supérieurs, l'atome est dans un état excité. Le passage d'un niveau à un autre se fait par absorption ou émission d'une quantité d'énergie spécifique : c'est une transition quantifiée. E (EV) Eco E4 E3 E₂ E₁ E₁ Etats excités Etat fondamental -> La physiqu quantique permet d'expliquer les spectres de raies d'émission des atomes grâc à la longueur d'onde d'un photon émit ou absorbé. Les intensités lumineuses des raies sur les spectres d'émission dépendent de la probabilité de la transition. La transition la plus probable correspond à la raie la plus intense. -> Le modèle quantique a permis le développement de nouveaux matériaux, les semis- conducteurs, et l'émergence de l'électronique. Ce sont ces matériaux semi-conducteurs qui permettent de convertir l'énergie radiative du soleil en énergie électrique. Le silicium est notamment utilisé en électronique et pour la construction des panneaux photovoltaïques. -> P (W) = Ux=> Puissance -> U =R (2) x 1 => Tension et donc R = U/I => Résistance -> Dans le spectre solaire, le domaine visible va de 400 à 800 nm. -> Pour absorber un maximum d'énergie, les cellules photovoltaïques nécessitent des semi- conducteurs à large bande d'absorption. Une cellule se caractérise par le couple intensité (A)-tension (V) (I, U). Plus la puissance que délivre un capteur photovoltaïque à un récepteur de résistance R est maximale, plus son fonctionnement est optimal.