CoursPhysique · 3e
L'énergie fait fonctionner notre monde. En 3ᵉ, on étudie ses formes, ses conversions et, en électricité, la notion de puissance — utile pour comprendre nos appareils et nos factures.
Le cours
L'énergie existe sous plusieurs formes (cinétique, thermique, électrique, chimique, lumineuse). Elle peut se convertir d'une forme à une autre. Un grand principe régit tout : l'énergie se conserve, elle ne se crée pas et ne disparaît pas.
Les appareils réalisent ces conversions.
Une lampe convertit l'énergie électrique en lumière (et en chaleur).
La puissance mesure la rapidité avec laquelle un appareil consomme ou fournit de l'énergie. Elle s'exprime en watts (W). Un appareil de forte puissance consomme beaucoup d'énergie en peu de temps.
La puissance électrique se calcule à partir de la tension et de l'intensité (P = U × I).
Un radiateur de 2000 W est bien plus puissant qu'une ampoule de 10 W.
L'énergie consommée par un appareil dépend de sa puissance et de la durée d'utilisation : plus on utilise longtemps un appareil puissant, plus on consomme d'énergie. L'énergie électrique se facture souvent en kilowattheures (kWh).
Comprendre cela aide à économiser l'énergie.
Un appareil de 1000 W utilisé 1 heure consomme 1 kWh.
Lors des conversions, une partie de l'énergie est perdue, souvent en chaleur. Améliorer le rendement (la part d'énergie utile) et limiter le gaspillage sont des enjeux importants, pour l'environnement comme pour le porte-monnaie.
Chacun peut agir au quotidien.
Une ampoule LED a un bien meilleur rendement lumineux qu'une ancienne ampoule à filament.
Ce qu'il faut absolument retenir
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Dans quelle unité mesure-t-on la puissance électrique ?
La puissance se mesure en watts (W).
Exercice 2Comment calcule-t-on la puissance électrique à partir de la tension U et de l'intensité I ?
La puissance électrique se calcule par P = U × I (tension multipliée par intensité).
Exercice 3L'énergie consommée par un appareil dépend…
L'énergie consommée dépend à la fois de la puissance de l'appareil et de la durée d'utilisation.
Exercice 4L'énergie se conserve : elle ne se crée pas et ne disparaît pas, elle change de forme.
Vrai : c'est le principe de conservation de l'énergie ; les « pertes » sont de l'énergie transformée (souvent en chaleur).
Exercice 5Explique la différence entre la puissance d'un appareil et l'énergie qu'il consomme.
La puissance (en watts) est la rapidité avec laquelle l'appareil consomme l'énergie (un débit). L'énergie consommée (en kWh) dépend de la puissance ET de la durée d'utilisation : un appareil peu puissant utilisé longtemps peut consommer autant qu'un appareil puissant utilisé brièvement.