Pour allumer une lampe, il faut de l'énergie électrique.
Cette forme d'énergie peut être produite à partir de sources très différentes comme le charbon, le pétrole, l'eau, le vent, l'uranium,...
On ne peut pas utiliser directement l'énergie de ces sources, on doit la transformer.
L'énergie est donc extraite de différentes sources, puis transformée de façon à être utilisée sous forme d'électricité ou de chaleur.
- Les propriétés de l'énergie :
L'énergie se conserve : L'énergie cinétique de la voiture ne disparaît pas, elle se transforme en énergie thermique au niveau des freins et des pneus.
L'énergie peut se convertir : L'énergie liée à la hauteur (énergie de position) de Donald se convertit en énergie liée à la vitesse (énergie cinétique) au cours du plongeon.
L'énergie peut se tranférer : L'énergie thermique du sous-sol est transférée à la surface de la Terre sans être convertie en une autre forme.
- Les différentes formes d'énergie :
- Energie mecanique : exemple : énergie cinétique ou énergie potentielle
- Energie thermique : C'est la chaleur due à l'agitation des molécules.
- Energie électrique : C'est l'énergie de mouvement des charges électriques.
- Energie lumineuse : exemple : le rayonnement solaire ou d'une lampe.
- Energie nucléaire : C'est l'énergie de liaison des protons et des neutrons dans le noyau d'un atome. exemple : L'uranium
- Energie chimique : C'est l'énergie des liaisons composant une molécule. exemple : Les aliments
- Les différentes sources d'énergie :
- Les sources d'énergie non renouvelables sont les réservoirs d'énergie qui sont limitées dans le temps car leur vitesse de formation est très supérieure à la vitesse de consomation. Par exemple, le pétrole met des millions d'années à se former...
- Les sources d'énergie renouvelables sont les réservoirs d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle d'une vie humaine. Par exemple, le Soleil disparaîtra dans environ 5,5 milliards d'années...
- Les diagrammes de conversion d'énergie :
Un diagramme fait apparaître les difféntes étapes de conversion de l'énergie de la source d'énergie à l'énergie utilisable. Il y a des pertes d'énergie sous forme de chaleur à chaque étape car on ne peut jamais transformer intégralement une forme d'énergie en une autre.
Exemple : Toutes les centrales électriques comportent un alternateur. Celui-ci reçoit de l'énergie mécanique et la transforme en énergie électrique, avec bien entendu les pertes d'énergie sous forme thermique.
Le rendement d'un dispositif permet de mesurer son efficacité car il correspond au poucentage d'énergie utile.
Calcul du rendement r de cet alternateur : r = 208 diviser par 270 = 0,77 donc 77%.
- Fonctionnement des centrales électriques.
Toutes ces centrales fournissent de l'énergie électrique à partir des sources d'énergies très différentes. L'élément indispensable à une centrale électrique est l'alternateur qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.