10. ENERGIE I. Mécanique
10 Energie
10.1 Définition et unité
Un corps possède de l’énergie s’il est capable de produire un travail. Autrement dit, l’énergie,
c’est du «travail en réserve».
L’unité SI de l’énergie est la même que celle du travail, à savoir le Joule (J).
10.2 Relation entre énergie et travail
Si on effectue un travail sur un corps, le corps reçoit de l’énergie. Son énergie totale va donc
augmenter.
Si le corps effectue lui-même un travail, il perd de l’énergie. Son énergie totale va donc diminuer.
10.3 Différentes formes d’énergie
L’énergie peut se présenter sous diverses formes :
—énergie chimique :Descorpsquipeuventfourniruntravailparuneréactionchimique
contiennent de l’énergie chimique. C’est une forme d’énergie facile à stocker et à trans-
porter. De même, on peut facilement la transformer en d’autres formes d’énergie. Ex. :
piles, accumulateurs, carburant, charbon, bois, le corps humain, ...
—énergie électrique :Sionapprochel’undel’autredeuxbâtonsd’ébonitefrottéspar
une peau de chat, ils se repoussent (et effectuent donc un travail). Ils contiennent de
l’énergie électrique. Un condensateur chargé contient également de l’énergie électrique.
Il est difficile de stocker une grande quantité d’énergie sous forme électrique. Par contre,
l’énergie électrique est facile à transporter (réseau électrique) et on peut la transformer
sans problème en d’autres formes d’énergie.
—énergie thermique :Uncorpsquisetrouveàunetempératuresupérieureà0K(-273◦C)
possède de l’énergie thermique. C’est une forme d’énergie très difficile à stocker et il est
pratiquement impossible de transformer une grande quantitéd’énergiethermiqueenune
autre forme d’énergie.
—énergie nucléaire :C’estuneformed’énergiecontenuedanslesnoyauxatomiques. En
scindant des noyaux lourds en deux noyaux plus légers (fissionatomiquedanslescentrales
nucléaires) resp. en fusionnant deux noyaux légers pour obtenir un noyau plus lourd
(fusion atomique du Soleil), on peut transformer une grande partie de cette énergie en
d’autres formes d’énergie.
—énergie rayonnée :descorpsdontsortentdesrayons(lumineux,ultraviolets,infrarouges,
rayons X, rayons gamma, ...) émettent de l’énergie rayonnée.Cetteformed’énergiepeut
être transportée sans problèmes à grande distance, même à travers le vide (p.ex. le
rayonnement du Soleil qui réchauffe la Terre).
—énergie mécanique :Ondistinguetroisformesdel’énergiemécanique:l’énergie poten-
tielle de pesanteur,l’énergie cinétique et l’énergie potentielle élastique.L’énergieméca-
nique sera étudiée plus profondément dans les parties suivantes.
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