L'énergie
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Traduction
Traductions
Définition
Domaine, Discipline, Thématique
Définition écrite
*Moteur:
Tout système capable d'exercer une force motrice est appelé moteur.
Exemples : muscles, moteur à explosion, turbine à vapeur, moteur électrique...
*Sources d'énergie Tout système matériel capable, avec le convertisseur approprie, de produire des forces motrices est un système qui possède de l'énergie. Il est appelé source d'énergie.
- Energie cinétique
Tout corps en mouvement avec une vitesse donnée est un système qui possède de l'énergie Cinétique notée Ec exprimée en joule (j) dans le système international
L'énergie éolienne est de l'énergie cinétique
• Un point matériel de masse m en mouvement avec une vitesse V possèdent une énergie Cinétique notée Ec. • Un solide de masse m en mouvement a une énergie cinétique égale a la somme des énergies cinétiques de tous les points matériels qui le constituent. • L'énergie cinétique d'un solide en translation est égale à celle d'un point matériel de même masse que ce solide et qui a le même mouvement que son centre d'inertie. • quand un solide est en mouvement de rotation par rapport a un axe fixe avec une vitesse angulaire ω, il possède une énergie cinétique Ec dite énergie Cinétique de rotation
- L’énergie potentielle
Une énergie potentielle est une énergie stockée dans le système. . Energie potentielle de pesanteur
On peut dire que la modification d’altitude d’un objet entraîne un échange d’énergie entre l’objet et la Terre. Cependant, la notion d’échange reflète mal les rôles dissymétriques joués par la Terre et l’objet : les objets étudiés sont très petits devant la Terre et cet échange est sans effet perceptible sur celle-ci. L’énergie cédée par l’objet lorsque son altitude augmente étant récupérable à la descente, on peut plutôt considérer cette énergie comme stockée par l’objet et l’associer à celui-ci. Cette forme d’énergie est appelée énergie potentielle de pesanteur
.Energie potentielle élastique
La contraction d’un ressort permet de stocker de l’énergie qui sera réutilisée.
Ex : jouets mécaniques, montres mécaniques, sectionneur et Trampoline
.Énergie mécanique
L'énergie mécanique d'un solide est égale à la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle : EM = Ec + Ep
Effet de la masse A vitesse égale, l'énergie cinétique d'un solide en mouvement de translation est d'autant plus importante que sa masse est plus grande. Effet de la vitesse A masse égale, l'énergie cinétique d'un solide en mouvement de translation est d'autant plus importante que sa vitesse est plus grande. L'énergie cinétique d'un solide de masse m en mouvement de translation avec une vitesse V Donnée dans un repère terrestre est une fonction croissante de sa masse et de sa vitesse. Le Cas du mouvement de rotation L'énergie cinétique d'un solide en rotation varie dans le même sens que sa vitesse angulaire ω. Remarque : Les frottements et les chocs inélastiques permettent un transfert d’énergie cinétique en chaleur et autres formes d’énergie ( exemple de chocs un accident)
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L'énergie - Historique (+)
Définition graphique
trampoline
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éolienne
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Concepts ou notions associés
Exemples, applications, utilisations
a. Les différents types d'énergie Comme pour tous les corps, on peut associer à l'eau une énergie cinétique, une énergie de position et une énergie mécanique. Ces différents types d'énergie sont comparés en différents points: - juste avant la chute (Point A). - au cours de la chute (Point B). - en fin de chute (Point C).
Au cours de sa chute, l'eau n'est soumise qu'à son poids (les frottements de l'air peuvent être négligés) donc son énergie mécanique reste constante. L'énergie mécanique est la même aux points A, B et C. c. L'énergie de position Au point A : l'altitude est maximale donc l'énergie de position est également maximale. Au point B : l'altitude est inférieure à celle du point A, donc l’énergie de position au point B Ep(B) est inférieure à l’énergie de position au point A, notée Ep(A). Au point C : l'altitude est inférieure à celle du point B ; donc Ep(C) < Ep(B). L’énergie de position au point C, notée Ep(C), est inférieure à l’énergie de position au point B, Ep(B). Au final: Ep(C) < Ep(B) < Ep(C). d. L'énergie cinétique L'énergie cinétique peut être déduite de l'énergie mécanique qui reste |
Erreurs ou confusions éventuelles
- Confusion entre Energie et transfert d'énergie
- Confusion entre conversion d'énergie et transfert d'énergie
- Erreur fréquente: matérialiser l'énergie à partir de la quantification
Questions possibles
Liaisons enseignements et programmes
Education: Liens, sites et portails
Idées ou Difficultés liées à son enseignement
- difficulté d'introduction de la notion de transfert d'énergie
- démontrer qualitativement les variables dont dépend les différentes formes d'énergie
Aides et astuces
- s'aider de simulation pour mieux comprendre le transfert d'énergie
- essayer d'introduire les autres formes d'énergie talque les énergies de liaisons, de fusion et de fission
