Énergie, transfert et conversion
L'énergie se manifeste sous diverses formes : thermique, lumineuse, électrique, nucléaire, et chimique. L'énergie mécanique, somme de l'énergie cinétique (Ec) et de l'énergie potentielle (Ep), est un concept central.
Définition: L'énergie cinétique (Ec) d'un objet en mouvement est donnée par la formule Ec = 1/2mv², où m est la masse et v la vitesse.
Définition: L'énergie potentielle (Ep) d'un objet près de la Terre est calculée par Ep = mgh, où m est la masse, g l'intensité de la pesanteur, et h la hauteur.
Les sources d'énergie se divisent en deux catégories :
- Non renouvelables : fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) et nucléaires (uranium)
- Renouvelables : vent, eau, soleil, biomasse, géothermie
Un transfert d'énergie implique le passage d'une même forme d'énergie d'un objet à un autre, tandis qu'une conversion d'énergie transforme une forme d'énergie en une autre.
Exemple: La fusion d'une glace illustre un transfert d'énergie thermique, tandis qu'une lampe convertit l'énergie électrique en lumineuse et thermique.
Puissance électrique et sécurité
La puissance nominale d'un appareil électrique indique la puissance nécessaire pour son fonctionnement normal. Elle se calcule par la formule P = U x I, où P est la puissance en watts, U la tension en volts, et I l'intensité en ampères.
Highlight: La puissance caractérise l'efficacité d'un appareil électrique. Par exemple, une lampe de 100W brillera plus qu'une de 40W.
L'énergie électrique consommée se calcule par E = P x Δt, où Δt est la durée de fonctionnement.
La sécurité des installations électriques est assurée par des coupe-circuits (fusibles et disjoncteurs) qui interrompent le courant en cas de surintensité.
Vocabulaire: Un coupe-circuit est un dispositif de sécurité qui protège contre les surintensités électriques.
