Accueil
Programme Collège 3eCours Physique-chimieSemaine 5 - L’énergieFiche de révision : Semaine 5 - L’énergieSemaine 5 - L’énergie
Notions fondamentales à connaître
Notions fondamentales à connaître
Définition
- Énergie : grandeur physique exprimée en joules (J), qui permet de produire un effet (mouvement, lumière, chaleur…).
- Transfert d’énergie : passage d’une énergie d’un système à un autre.
- Conversion d’énergie : transformation d’une forme d’énergie en une autre.
- Énergie cinétique : énergie liée au mouvement d’un objet.
- Énergie potentielle de pesanteur : énergie liée à la hauteur d’un objet dans un champ de pesanteur.
- Conservation de l’énergie : principe selon lequel l’énergie totale d’un système isolé reste constante.
- Dissipation d’énergie : perte d’énergie utile (généralement sous forme thermique non exploitée).
Les différentes formes d’énergie
Les différentes formes d’énergie
Les principales formes d’énergie
| Forme d’énergie | Définition | Exemple |
| Cinétique | liée à la vitesse et à la masse d’un corps en mouvement | vent, voiture |
| Potentielle de pesanteur | liée à la position en hauteur | eau d’un barrage |
| Chimique | liée aux liaisons entre les atomes | combustion, alimentation |
| Thermique | liée à l’agitation des molécules | radiateur, feu |
| Électrique | liée au déplacement des électrons | prise, pile, circuit |
| Nucléaire | liée aux réactions du noyau atomique | centrale, étoiles |
| Lumineuse | transportée par la lumière (photons) | Soleil, laser |
À retenir
- Une source d’énergie peut être renouvelable (Soleil, vent, eau) ou fossile (charbon, pétrole).
- L’énergie ne se crée pas et ne se perd pas, elle change de forme.
Astuce
Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :
Tu peux aussi consulter la ressource suivante :
Transferts et conversions d’énergie
Transferts et conversions d’énergie
Le transfert d’énergie
Définition
Transfert d’énergie : passage d’énergie d’un système à un autre, sans en changer la nature.
Exemple
- Une plaque chauffante transfère de l’énergie thermique à une casserole d’eau.
La conversion d’énergie
Définition
Conversion d’énergie : transformation d’une forme d’énergie en une autre.
- Les convertisseurs d’énergie peuvent être naturels (plante) ou techniques (pile, panneau solaire).
Exemple
- Une pile convertit de l’énergie chimique en énergie électrique.
- Un panneau solaire transforme l’énergie lumineuse en énergie électrique.
À retenir
- Les transferts peuvent s’accompagner de conversions.
- La loi de Lavoisier s’applique aussi à l’énergie :
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. »
Astuce
Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :
Tu peux aussi consulter la ressource suivante :
Calculer la vitesse et l’énergie cinétique
Calculer la vitesse et l’énergie cinétique
Vitesse moyenne
Définition
Vitesse moyenne : rapport entre la distance parcourue et la durée du déplacement : $$ v = \frac{d}{t} $$
Avec :
- (v) : vitesse en m/s
- (d) : distance en mètres
- (t) : temps en secondes
Exemple
Un coureur parcourt 200 m en 20 s : $$ v = \frac{200}{20} = 10\ \text{m/s} $$
Énergie cinétique
Définition
Énergie cinétique $(E_c)$ : énergie liée à la masse et à la vitesse d’un objet : $$ E_c = \frac{1}{2} \times m \times v^2 $$
Avec :
- $(E_c)$ : énergie en joules (J)
- $(m)$ : masse en kg
- $(v)$ : vitesse en m/s
Exemple
Une voiture de 900 kg roule à 45 km/h
→ convertir : $(v = \frac{45}{3{,}6} = 12{,}5\,m/s)$
$$ E_c = \frac{1}{2} \times 900 \times 12{,}5^2 = 70\,312{,}5\ J $$
À 90 km/h : $$ v = \frac{90}{3{,}6} = 25\ \text{m/s} $$ $$ E_c = \frac{1}{2} \times 900 \times 25^2 = 281\,250\ J $$
👉 Quand on double la vitesse, l’énergie cinétique est multipliée par 4.
Astuce
Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :
Tu peux aussi consulter la ressource suivante :
Conservation et pertes d’énergie
Conservation et pertes d’énergie
La conservation de l’énergie
Définition
Loi de conservation de l’énergie : dans un système isolé, l’énergie totale reste constante.
À retenir
- L’énergie totale est conservée mais peut être transférée ou convertie.
Exemple
Lors d’un freinage, l’énergie cinétique devient de l’énergie thermique au niveau des freins.
La dissipation et les pertes
Définition
Dissipation d’énergie : partie de l’énergie transformée en chaleur ou sous forme non utile.
Exemple
Une maison mal isolée perd de l’énergie thermique par les murs et fenêtres.
Enjeux écologiques
- Une bonne gestion de l’énergie réduit :
- les gaz à effet de serre
- le gaspillage énergétique
À retenir
- Les énergies fossiles (pétrole, charbon) sont polluantes et non renouvelables.
- Les énergies renouvelables (Soleil, vent, eau) sont durables.
Astuce
Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :
Tu peux aussi consulter la ressource suivante :
À maîtriser pour le brevet
À maîtriser pour le brevet
- Citer les différentes formes d’énergie et les associer à des situations.
- Différencier un transfert d’énergie et une conversion.
- Calculer une vitesse avec : $$ v = \frac{d}{t} $$
- Calculer une énergie cinétique avec : $$ E_c = \frac{1}{2} \times m \times v^2 $$
- Expliquer la conservation de l’énergie.
- Définir une perte d’énergie et ses conséquences.
- Connaître les solutions écologiques pour limiter la dissipation.