Thème n°3

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L’ESSENTIEL POUR LE DNB :
Thème n°3 : L’énergie et ses conversions
Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes d’énergie. Utiliser la conversion
d’énergie :
L’énergie existe sous différentes formes :
- énergie cinétique : énergie des objets en mouvement ;
avec Ec : l’énergie cinétique en joule (J)
1
Ec  mv 2
m : la masse en kg
2
v : la vitesse du système en m/s
- énergie potentielle ou de position : énergie liée à la position (altitude) de l’objet ;
- énergie thermique : manifestation de l’énergie sous forme de chaleur ;
- énergie électrique : énergie liée aux phénomènes électriques ;
- énergie chimique : énergie liée aux transformations chimiques ;
- énergie lumineuse : énergie transportée par la lumière.
L’énergie est produite à partir d’une source d’énergie. Certaines sources d’énergie sont dites fossiles car elles
sont épuisables (pétrole, charbon, gaz naturel et uranium). D’autres sources d’énergie sont dites renouvelables
car elles sont inépuisables à notre échelle (Soleil, vent, eau, biomasse).
L’énergie peut se transformer d’une forme à une autre, en sachant qu’elle se conserve. On représente les
transferts d’énergie à l’aide d’un diagramme énergétique :
Energie
thermique
(Pertes)
Energie
mécanique
Alternateur
Energie
électrique
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Réaliser des circuits électriques simples et exploiter les lis de l’électricité :
Pour que le courant électrique puisse circuler, il faut une suite ininterrompue de conducteurs. Le circuit sera
alors électriquement fermé. Par convention, le courant électrique se déplace de la borne + du générateur vers la
borne –.
Circuit
Définition
Dipôles branchés en série
Les dipôles sont placés les uns à la suite des
autres dans une seule boucle.
Dipôles branchés en dérivation
Les dipôles sont placés dans des boucles
différentes.
Schéma
Loi sur les
intensités
L’intensité du courant est la même en tout point L’intensité du courant dans la branche
du circuit : loi d’unicité de l’intensité.
principale est égale à la somme des intensités
dans les branches dérivées : il s’agit de la loi
des nœuds. La somme du courant entrant dans
I G  I L1  I L2
un nœud est égale à la somme du courant
sortant de ce même nœud.
I G  I L1  I L2
Loi sur les
tensions
La tension aux bornes du générateur est égale à
la somme des tensions aux bornes des
récepteurs. C’est la loi d’additivité des
tensions.
U G  U L1  U L2
La tension est la même aux bornes de 2 dipôles
branchés en dérivation.
U G  U L1  U L2
La tension aux bornes d’une résistance est égale au produit de la valeur de la résistance par l’intensité du
courant qui la traverse. C’est la loi d’Ohm :
Avec U : la tension en volt (V)
I : l’intensité en ampère (A)
U  R I
R : la résistance en ohm (Ω)
Un appareil électrique alimenté par une tension électrique U et parcouru par un courant électrique d’intensité I
consomme la puissance électrique P :
Avec P : la puissance en watts (W)
U : la tension en volts (V)
P U  I
I : l’intensité en ampères (A)
L’énergie électrique dépend de deux grandeurs physiques la puissance P et la durée t.
Avec E : l’énergie en joules (J) ou en wattheure (W.h)
P : la puissance en watts (W)
E  Pt
t : la durée en secondes (s) ou en heures (h)
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