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L'énergie : conversions et transferts

L'énergie est partout : elle fait avancer les voitures, allume les lampes, fait fonctionner notre corps. Mais qu'est-ce que l'énergie, exactement ? En seconde, on découvre ses formes, ses conversions et le grand principe de sa conservation.

Le cours

1. Les formes d'énergie

L'énergie existe sous de nombreuses formes : énergie cinétique (liée au mouvement), énergie de position (liée à la hauteur), énergie thermique (la chaleur), énergie électrique, énergie chimique (stockée dans les aliments, les combustibles), énergie lumineuse.

L'énergie se mesure en joules (J).

Exemple

Une voiture en mouvement possède de l'énergie cinétique ; une pile, de l'énergie chimique.

2. Les conversions d'énergie

L'énergie peut se convertir d'une forme à une autre. Un appareil réalise ces conversions : une lampe convertit l'énergie électrique en lumière (et en chaleur) ; un panneau solaire convertit la lumière en électricité.

Les conversions sont au cœur du fonctionnement des machines.

Exemple

Une lampe : énergie électrique → énergie lumineuse (+ thermique).

3. La conservation de l'énergie

Un grand principe régit toute la physique : l'énergie ne se crée pas et ne disparaît pas, elle se conserve. Lors d'une conversion, la quantité totale d'énergie reste constante : elle change seulement de forme.

Ce principe de conservation est fondamental.

Exemple

L'énergie ne disparaît jamais : elle se transforme d'une forme en une autre.

4. Énergie utile et pertes

Lors d'une conversion, une partie de l'énergie n'est pas utilisée comme on le souhaite : ce sont des pertes, souvent sous forme de chaleur. Le rendement mesure la part d'énergie réellement utile.

Économiser l'énergie et améliorer les rendements sont des enjeux majeurs.

Exemple

Une vieille ampoule perd beaucoup d'énergie en chaleur : son rendement lumineux est faible.

Ce qu'il faut absolument retenir

Ce qu'il faut absolument retenir

Vérifie ta compréhension

Exercice 1Dans quelle unité mesure-t-on l'énergie ?

Exercice 2Quelle conversion réalise une lampe allumée ?

Exercice 3Que dit le principe de conservation de l'énergie ?

Exercice 4Lors d'une conversion d'énergie, une partie est souvent perdue sous forme de chaleur.

Exercice 5Une énergie « perdue » lors d'une conversion a-t-elle vraiment disparu ? Explique.

Source officielle   Ministère de l'Éducation nationale — Programme officiel · FR-2019