Nous expliquons ce qu’est l’énergie, les types qui existent et quelles sont les lois qui la régissent. En outre, ses caractéristiques générales et des exemples.
Qu’est-ce que l’énergie ?
L’énergie est communément comprise comme la capacité d’un système, d’un objet, d’une particule ou d’un phénomène à effectuer un travail spécifique, comme déplacer un objet, le transformer ou le chauffer . Dans les domaines non scientifiques, l’énergie peut être comprise comme la capacité de provoquer un phénomène ou l’intensité que possède quelque chose.
Le mot « énergie » vient du mot grec energeia , qui signifie « activité ». Ce terme est utilisé dans divers domaines de la connaissance tels que la physique, la chimie, la biologie , la technologie et l’économie , toujours pour désigner la capacité à effectuer un travail.
Ce concept est particulièrement important en physique , science qui s’occupe d’étudier l’énergie, les différents types et ses manifestations dans l’ univers .
Voir aussi: Lois de la thermodynamique
notion d’énergie
L’énergie est une quantité mesurable ou mesurable , c’est-à-dire qu’elle peut être calculée et intervient dans toutes les formes d’action ou de réaction.
L’état de mouvement d’un corps ou d’un système, les transformations chimiques ou les changements d’ état d’agrégation de la matière peuvent s’expliquer en termes d’échanges d’énergie.
Tous les objets, systèmes et particules de l’univers ont de l’énergie et sans elle la vie serait impossible.
Types d’énergie
Selon les éléments impliqués dans sa génération, on peut parler des types d’énergie suivants :
- Puissance électrique . C’est une forme d’énergie électromagnétique qui se produit lorsqu’il y a une différence de potentiel électrique entre deux points, ce qui entraîne un échange ou un flux d’électrons appelé « courant électrique ».
- L’énergie chimique . Elle permet des unions et des réactions atomiques et moléculaires, c’est donc une forme d’énergie essentielle à la vie, puisque les êtres vivants en ont besoin pour maintenir leur propre fonctionnement (métabolisme).
- L’énergie cinétique . C’est un type d’énergie mécanique qui implique le mouvement des particules d’un système physique donné. C’est l’énergie que possèdent les objets en mouvement.
- L’énergie éolienne . C’est un type d’énergie associé au vent et à sa force naturelle, utilisable dans les parcs éoliens pour le transformer en électricité .
- Chaleur ou énergie thermique . Elle est liée à la température et à la capacité de recevoir ou de fournir de la chaleur. Un objet ou un système qui reçoit de l’énergie calorique (chaleur) augmente sa température tant qu’il ne subit pas de changement d’ état d’agrégation .
- L’énergie magnétique . C’est l’énergie générée par la présence d’un champ magnétique . Elle est typique des relations ferromagnétiques, telles que celles qui permettent l’attraction entre un aimant et certains métaux .
- l’énergie solaire . C’est le rayonnement thermique et lumineux du soleil , utilisé par les plantes pour effectuer la photosynthèse et par les autres êtres vivants pour se réchauffer.
- L’énergie atomique . C’est l’énergie que possèdent les noyaux des atomes et celle qui leur permet de rester ensemble : elle est liée aux forces nucléaires forte et faible, qui maintiennent ensemble les neutrons et les protons dans le noyau et les électrons en orbite autour de lui.
- Énergie potentielle . C’est l’énergie qui est contenue dans un système physique ou un objet dans une certaine situation et qui peut, immédiatement après, être transformée en d’autres formes d’énergie, comme la cinétique.
- énergie interne . C’est la somme de l’énergie des éléments qui constituent un système.
- Puissance hydraulique . Il est obtenu à partir de l’utilisation de l’énergie cinétique des rivières , des marées et des chutes d’eau .
- L’énergie lumineuse . Elle est liée à la lumière perceptible et aux objets et réactions qui la produisent.
- énergie sonore . C’est l’énergie associée aux sons .
- L’énergie géothermique . C’est l’énergie obtenue à partir de l’utilisation de la chaleur intérieure de la planète , qui est transmise à travers des couches de roches et de minéraux chauds par des processus de conduction et de convection.
lois de l’énergie
Selon la physique, l’énergie dans l’univers est régie sur la base des principes ou lois suivants, connus sous le nom de trois lois de la thermodynamique :
- Loi universelle de conservation de l’énergie . Elle établit que l’énergie ne peut être ni créée ni détruite puisqu’elle reste inchangée dans l’ univers : elle ne peut que se transformer en une autre, mais pas s’éteindre ou être créée à partir de rien.
- Loi d’entropie . Elle établit que le degré de désordre dans l’univers tend à augmenter avec le temps , c’est-à-dire que tout système isolé tend progressivement vers le désordre. Cela signifie, entre autres, que l’énergie sous forme de chaleur ne peut jamais passer d’un corps froid à un corps plus chaud.
- Troisième loi ou ‘postulat de Nernst’ . Il stipule qu’une fois le zéro absolu (0° K) atteint, tous les processus physiques s’arrêtent et l’entropie (degré de désordre) atteint une valeur constante et stable.
Stockage d’Energie
L’énergie peut être stockée de différentes manières :
- Accumulation d’éléments énergétiques à haut potentiel . Les hydrocarbures ou les substances combustibles , une fois exposés à l’oxygène , libèrent des quantités importantes d’énergie.
- Stockage en piles et batteries (énergie électrique) . Dans ces éléments, l’énergie peut être stockée en raison de l’ordre de leurs molécules électriquement chargées dans des champs d’énergie utilisables.
- Réserves naturelles de glucose et de graisses . Chez les êtres vivants, l’énergie est stockée sous forme de glucose et de graisse , source d’énergie pour l’organisme animal.
transformations énergétiques
L’énergie induit deux types de transformations dans les objets qui interagissent avec elle :
- Transformations mécaniques . Ils ont à voir avec la forme des objets et leurs variations physiques telles que l’expansion, la déformation, etc.
- Transformations thermiques . Ils impliquent l’augmentation de la température d’un objet qui reçoit une charge énergétique, comme cela se produit avec des objets après de nombreux frottements ou laissés au soleil.
dégradation de puissance
Bien que l’énergie ne soit ni détruite ni créée, elle se dégrade, c’est-à-dire que dans toute transmission d’énergie, un pourcentage est perdu (100 % n’est jamais transmis) car il se dégrade en énergie thermique au cours du processus.
consommation d’énergie
Les transformations énergétiques peuvent être utilisées au profit des êtres vivants et surtout de l’humanité, dans la mesure où elles peuvent être transmises et propagées, voire focalisées ou concentrées, permettant la génération de quantités importantes de mouvement, de chaleur et de travail.
Les machines, en effet, sont un exemple de la façon de transformer l’électricité en d’autres formes d’énergie (mécanique, lumineuse, etc.).
unités de mesure de l’énergie
L’énergie peut être mesurée en différentes unités, selon le type en question, mais le joule (j) est accepté comme unité fondamentale .
Un joule est égal à la quantité de travail effectuée par une force de 1 newton pour déplacer un objet de 1 mètre.
Les autres unités possibles sont : calorie (cal), frigoria (fg), therm (th), kilowatt (kW), British Thermal Unit (BTU), électronvolt (eV), cheval-vapeur par heure (CVh).
Sources d’énergie
Les « sources d’énergie » sont considérées comme les dispositifs humains qui permettent de transformer l’énergie de diverses sortes en énergie électrique pour alimenter les communautés humaines .
Ce ne sont pas vraiment des « sources » mais plutôt de gros convertisseurs qui tirent parti de l’énergie éolienne, nucléaire, chimique ou hydraulique, etc.
exemples d’énergie
Il existe de nombreux exemples d’énergie dans la vie quotidienne. De l’énergie chimique des piles, qui permet d’allumer une lampe torche (et de générer de l’énergie lumineuse), ou l’énergie chimique contenue dans les aliments que l’on mange pour se déplacer (énergie mécanique) ou l’énergie que l’on perçoit lorsque l’on tente d’arrêter un mouvement objet (cinétique énergétique).
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