Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE & TELECOM L3 Automat

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE & TELECOM L3 Automatique CHAPITRE II : Les différents types d’Energie et leurs Transformations Cour préparé et présenté par Mr RACHEDI Med Yacine Email : y_rachedi@yahoo.fr Chapitre II Les différents types d’Energies et leurs transformations Chapitre II Les différents types d’Energie et leurs Transformations II.1 Formes d’énergie.............................................................................................................................................3 II.1.1 Energie de position .......................................................................................................................................3 II.1.2 Energie cinétique ..........................................................................................................................................3 II.1.3 Energie mécanique ........................................................................................................................................4 II.1.4 Energie potentiel chimique ...........................................................................................................................4 II.1.5 Energie lumineuse .........................................................................................................................................4 II.1.6 Energie électromagnétique ...........................................................................................................................5 II.1.7 Energie thermique ........................................................................................................................................5 II.2 Transformations d’énergie...............................................................................................................................6 II.2.1 Introduction...................................................................................................................................................6 II.2.2 Transfert d’énergie.........................................................................................................................................6 II.2.2.1 La chaleur...............................................................................................................................................6 II.2.2.2 Le rayonnement......................................................................................................................................6 II.2.2.3 Le travail.................................................................................................................................................6 II.2.3 Chaîne de transformation..............................................................................................................................7 Université Kasdi Merbah Ouargla Page 2 Module Energie Renouvelable L3 Auto ; y_rachedi@yahoo.fr Département d'Electronique et Télécom Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine Université Mentouri Constantine Chapitre II Les différents types d’Energies et leurs transformations II .1 Formes d’énergie : L’énergie exprime la force des phénomènes physiques, c’est une quantité mesurable. On distingue différentes formes d’énergie :  Energie de position, cinétique et mécanique  Energie potentielle chimique  Energie lumineuse  Energie électromagnétique  Energie thermique II.2.1 Energie de position ( ou énergie potentiel ) : Un corps possède une énergie de position, notée Ep, qui dépend de son poids (la masse notée m) et de sa hauteur (notée h). L’expression mathématique de l’énergie de position est : Ep = m x g x h Avec m en kilogramme, g l’accélération de la pesanteur (9,81 m·s-2 sur Terre) en newton par mètre, h la différence d’altitude en mètre (altitude de départ - altitude d’arrivée) en mètre. On appelle cette énergie potentielle car elle est emmagasinée dans le corps, ou le système, et pourra être transformée en énergie cinétique lorsque le corps sera mis en mouvement, lors d’une chute par exemple. Comme elle dépend de la masse de l’objet et de la pesanteur, c’est une énergie potentielle gravitationnelle. II.1.2 Energie cinétique : C’est l’énergie liée au mouvement d’un corps ou d’une particule. On la note Ec Cette énergie est proportionnelle au carré de la vitesse de déplacement : si le corps est immobile, son énergie cinétique est nulle. Elle dépend aussi du poids du corps, qui est responsable du mouvement de chute (c’est à cause de son poids qu’il est attiré vers le bas). L’expression mathématique de l’énergie cinétique est : Ec = 1/2 m x v2 Avec Ec en Joule (J), la masse m en kilogramme (kg), et la vitesse v en mètre par seconde (m/s). Université Kasdi Merbah Ouargla Page 3 Module Energie Renouvelable L3 Auto ; y_rachedi@yahoo.fr Département d'Electronique et Télécom Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine Université Mentouri Constantine Chapitre II Les différents types d’Energies et leurs transformations On remarque dans cette formule que l’énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse de l’objet. Cela signifie que si on double la vitesse d’un objet, on multiplie son énergie cinétique par 4. On voit bien les conséquences que cela peut avoir dans un accident de voiture : la gravité des dégâts et blessures occasionnés dépend de l’énergie cinétique du véhicule. Ainsi, une collision à 60 km/h entraînera des dégâts ou blessures 4 fois plus graves qu’une collision à 30 km/h. II.1.3 Energie mécanique : Lors de la chute d’un corps, l’énergie de position est peu à peu convertie en énergie cinétique. L’énergie mécanique (notée Em ) d’un corps qui chute est la somme de son énergie de position et de son énergie cinétique, d’où l’expression mathématique : Em = Ep+ Ec II.1.4 Energie potentielle chimique : Lors d’une réaction chimique, de l’énergie est dégagée (ou absorbée suivant les réactions). Elle peut se présenter sous forme de chaleur, de lumière, d’agitation ou d’explosion. Une réaction chimique est une transformation de la matière, au cours de laquelle les atomes se recombinent, provoquant un changement de nature chimique de la matière. En se recombinant, les atomes libèrent de l’énergie. La combustion est une manière de récupérer l’énergie potentielle chimique, emmagasinée dans un combustible (charbon, bois), en la transformant en une autre forme d’énergie, la chaleur (énergie thermique). II.1.5 Energie lumineuse : La lumière est une onde qui se propage à la vitesse … de la lumière ! Soit environ 300 000 km/s. Elle transporte de l’énergie depuis une source de lumière (étoile, lampe, flamme) jusqu’à un récepteur (oeil, plante, panneau solaire). Un capteur solaire est un récepteur capable de capter l’énergie lumineuse de la transformer en une autre forme d’énergie, l’électricité. A l’inverse, une source de lumière, comme une lampe, peut transformer l’énergie qui l’alimente (l’électricité) en énergie lumineuse ( portée par des particules appelées photons ). Université Kasdi Merbah Ouargla Page 4 Module Energie Renouvelable L3 Auto ; y_rachedi@yahoo.fr Département d'Electronique et Télécom Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine Université Mentouri Constantine Chapitre II Les différents types d’Energies et leurs transformations II.1.6 Energie électromagnétique : L’énergie électromagnétique est l’énergie associée aux ondes électromagnétiques (ondes radio ou de rayonnement). L’onde se caractérise par une fréquence (nombre d’oscillations par seconde) et par une longueur d’onde (distance parcourue pendant une période d’oscillation). Elle se propage dans le vide à la vitesse de la lumière (300 000 km/s), et presque aussi vite dans l’air. En fonction de la longueur d’onde et de la fréquence, on obtient soit :  ondes radio  micro-ondes (grâce auxquelles on chauffe le café)  infra-rouges (pour voir à travers les murs)  lumière (la seule onde que notre oeil sache détecter, donc la seule visible)  ultra-violets (pour les coups de soleil)  rayons X (pour les radios à l’hôpital)  rayons gamma (processus nucléaires et L’énergie électromagnétique est rayonnée par une source et peut être récupérée par un capteur. Ce rayonnement est largement utilisé pour transporter de l’information. II.1.7 Energie thermique : Cette forme d’énergie est liée à la température du système (agitation microscopique des particules). Le système est capable de fournir de la chaleur à un corps plus froid (eau géothermale). Université Kasdi Merbah Ouargla Page 5 Module Energie Renouvelable L3 Auto ; y_rachedi@yahoo.fr Département d'Electronique et Télécom Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine Université Mentouri Constantine Chapitre II Les différents types d’Energies et leurs transformations II .2 Transformations d’énergie : II.2.1 Introduction : L’énergie est une grandeur mesurable qui désigne ce que possède un système (capital) pour fournir un travail en vue de produire un effet. Comme on a vus précédemment, l’énergie a plusieurs formes et elle peut passer d’une forme à l’autre un phénomène dite transformation qui peut être : une mise en mouvement, une déformation, une modification de structure, une augmentation de la température, une réaction chimique… II.2.2 Transfert d’Energie : Il existe 3 modes de transfert de l’énergie d’un système à l’autre : II.2.2.1 Chaleur : Permet d’augmenter la température d’un système et de réaliser un changement d’état. Lorsque deux systèmes ont des températures différentes il y a un flux d’énergie appelé chaleur qui s’opère de la zone chaude vers la zone froide jusqu’à l’obtention de l’équilibre thermique. Le transfert de chaleur peur se faire à travers les modes suivants :  Conduction : métaux  Convection : mouvement au sein d’un fluide produit par des écarts de température  Emission de radiation. II.2.2.2 Rayonnement : Ce mode de transfert intervient en présence d’ondes électromagnétiques. Tous les rayonnements nécessitent de l’énergie pour être émis et transportent en eux cette énergie (énergie rayonnante) qui permet un transfert d’énergie entre le corps qui émet les rayonnements (source) et celui qui les absorbe (récepteur). II.2.2.3 Travail électrique et mécanique: Une force agit en modifiant la position, la forme, ou en permettant une mise en mouvement (force motrice). Le travail (mécanique ou électrique) permet d’apporter ou de prendre de l’énergie à un système. Université Kasdi Merbah Ouargla Page 6 Module Energie Renouvelable L3 Auto ; y_rachedi@yahoo.fr Département d'Electronique et Télécom Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine Université Mentouri Constantine Chapitre II Les différents types d’Energies et leurs transformations Université Kasdi Merbah Ouargla Page 7 Module Energie Renouvelable L3 Auto ; y_rachedi@yahoo.fr Département d'Electronique et Télécom Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine Université Mentouri Constantine uploads/s3/ chapitre-2-les-differents-types-d-x27-energie-et-leurs-transformations.pdf