Qu est-ce que l énergie?

Transcription

1 Qu est-ce que l énergie? Partie du corps Puissance fournie Puissance consommée souffler Mouvement des doigts Mouvement des bras Mouvement du pied 0,4 W 0,76 à 2,1 mw 0,33 W 5 à 8,3 W 0,83 W 6,9 19 mw 0,60 W 67 W 1

2 Du point de vue du physicien : concept abstrait et complexe De notre point de vue : observation des effets (utiles ou non) Pour Il faut pouvoir : - s éclairer Obtenir de la lumière - se chauffer, chauffer des substances Obtenir de la chaleur - se déplacer, soulever, transporter Obtenir du mouvement 2

3 ÉNERGIE Produite par diverses Sources Existe sous diverses Formes! ne pas confondre forme d énergie et source d énergie 3

4 1- les sources d énergie 1 - le Soleil : énergie solaire Four solaire d Odeillo 2 - le vent : énergie éolienne Éoliennes en Meuse 3 - l eau en mouvement (rivières, marées, vagues ) : énergie hydraulique 4 - l eau d altitude (barrage) : énergie hydraulique barrage d Itaipu 4 barrage de Vieux-Pré

5 5 - le charbon, le pétrole, le gaz naturel : énergie fossile Blénod-lès-Pont-à-Mousson 6 - l uranium : énergie nucléaire Cattenom 7 - la biomasse (substances animales et végétales) : énergies vertes Paysage meusien Sapins vosgiens 8 - l eau chaude souterraine : énergie géothermique 5 Geyser à Yellowstone

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7 2- Les formes d énergie Une source d énergie "contient" une forme d énergie A- Énergie mécanique Énergie cinétique (en mouvement) : Celle de tout corps en mouvement à une certaine vitesse. Ex. : le vent, l eau des rivières Énergie potentielle de pesanteur (en réserve) : due à la position relative des constituants du système dans l espace ; sur Terre, due à la pesanteur. Ex. : l eau dans un barrage qui est à une certaine hauteur par rapport au sol. 7

8 B- Énergie chimique Elle est contenue dans la matière. Elle entre en jeu dans les réactions chimiques. Exemples : Piles et acumulateurs Pétrole, charbon «Biomasse» Aliments 8

9 C- Énergie nucléaire Un million de fois plus d énergie qu avec la chimie. Fission de l uranium ou du plutonium (gros atomes), Ex. : centrales nucléaires, «centre de la Terre», bombe A. Fusion de l hydrogène ou de l hélium (petits atomes), Ex. : Soleil, étoiles, bombe H, ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). 9

10 D- Énergie électrique Elle fait intervenir des déplacements de charges électriques (électrons) dans les conducteurs. E- Énergie thermique Elle représente l agitation désordonnée des molécules, c est une forme d énergie cinétique. 10

11 E- Énergie rayonnante (ou lumineuse) L énergie rayonnante se propage sous forme d ondes électromagnétiques à la vitesse c = km/s. Traverse les milieux transparents (et le vide aussi) 11

12 3- Les conversions, la chaîne énergétique source E source E E E finale utilisation(s) finale(s) Quelles formes d énergie interviennent? Comment les convertit-on? Cette succession de transferts et de transformations s appelle la chaîne énergétique. 12

13 Exemple 13

14 Chaîne énergétique En rouge, les deux conversions des lampes à incandescence. En vert, la conversion des lampes fluo compacte et à DEL Une seule conversion implique moins de pertes. 14

15 La facture d électricité Conséquences sur la facture d électricité : Une lampe fluocompacte de 10 W éclaire autant qu une lampe à incandescence de 60 W. Énergie dépensée pour l allumage pendant 4h par jour sur un an : Lampe à incandescence : E = P t = = 87,6 kwh, Lampe fluocompacte : E = P t = = 14,6 kwh. EDF vend le kwh : environ 0,11 (selon l abonnement). Coût : - lampe à incandescence : 9,63, - lampe fluorocompact : 1,61, soit une économie de 8,02. 15