Énergie cinétique et formes d'énergie du collège

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Formes d'énergie : cinétique, de position, thermique, chimique, électrique, lumineuse, nucléaire. • L'énergie se conserve : elle se convertit ou se transfère, E_reçue = E_utile + E_dissipée. • Unité : le joule ; 1\ kWh = 3,6 10^6\ J.

Le cours

1. Les formes d'énergie Cinétique : liée au mouvement d'un objet (elle augmente avec sa masse et sa vitesse). De position (potentielle de pesanteur) : liée à l'altitude d'un objet. Thermique (interne) : liée à l'agitation des particules, donc à la température. Chimique (aliments, carburants, piles), électrique, lumineuse (rayonnante), nucléaire. Unité légale : le joule (J). Pour l'électricité on utilise aussi le kilowattheure : 1\ kWh = 3,6 10^6\ J. 2. Conservation et conversions L'énergie ne se crée pas et ne disparaît pas : elle se convertit d'une forme à une autre ou se transfère d'un système à un autre. Un convertisseur (moteur, lampe, dynamo, panneau solaire) reçoit une énergie et en restitue la même quantité totale, en partie sous la forme utile et en partie sous forme thermique. E_reçue = E_utile + E_dissipée 3. Méthode : chaîne énergétique 1. Identifier le réservoir de départ (pile, carburant, objet en hauteur…). 2. Repérer chaque convertisseur et la forme d'énergie qu'il fournit. 3. Ajouter à chaque étape la part dissipée (souvent thermique), puis vérifier que les bilans s'équilibrent. Mini-exemple : une balle qui tombe convertit son énergie de position en énergie cinétique ; au rebond, une partie devient thermique, d'où un rebond moins haut. 4. Attention L'énergie « perdue » d'un appareil n'a pas disparu : elle a été transférée, le plus souvent sous forme thermique, à l'environnement. Et une énergie ne se mesure pas en watts : le watt est l'unité de la puissance.

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