Synthèse sur l`énergie (formules/grandeurs/unités)

ETT – Activités Pratiques – CI2 : Séquence 1
Etude de la chaîne de flux des systèmes
Amiens
SYNTHESE
Première
L’énergie peut être définie comme la capacité d’un système à produire un travail entrainant un mouvement, de la lumière,
de l’électricité ou de la chaleur.
1 J (Joule) = 1 Ws (Watt seconde)
1 Wh (Wattheure) = 3600 Ws
1 tep (tonne équivalente pétrole) = 11630 kWh (kilo Wattheure)
1 cal (calorie)= 4,18 J
𝑬 = 𝑷 × ∆𝒕
𝑬𝒎 = 𝑬𝒄 + 𝑬𝒑
En translation
𝑬𝒄 =
𝑬 = 𝑼. 𝑸
𝟏
. 𝒎. 𝑽𝟐
𝟐
𝑸 = 𝑷. 𝚫𝒕
𝑸 = 𝒎. 𝒄. 𝚫𝑻
En Rotation
𝟏
𝑬𝒄 = . 𝑱. 𝝎𝟐
𝟐
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑸 = 𝑰. ∆𝒕
𝒆 = 𝒉. 𝒇
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝒇 =
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑻(𝑲) = 𝑻(°𝑪) + 𝟐𝟕𝟑, 𝟏𝟓
𝟏
𝑻
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝒄 = 𝝀. 𝒇
𝑬𝒑 𝒑𝒆𝒔𝒂𝒏𝒕𝒆𝒖𝒓 = 𝒎. 𝒈. 𝒉
E : énergie électrique en Joule (J)
Q : charge électrique en Coulomb (C)
Δt : temps en seconde (s)
P : puissance en Watt (W)
U : tension en Volt (V)
I : intensité en Ampère (A)
R : résistance en Ohm (Ω)
En translation
𝑷 = 𝑭. 𝑽
En Rotation
𝑷 = 𝑪. 𝝎
Em, Ec Ep : énergie mécanique,
cinétique, potentiel en Joule (J)
m : masse en kilogramme (kg)
V : vitesse (m/s)
J : moment d’inertie (kg.m²)
ω : vitesse angulaire (rad/s)
g : gravité (m/s²) [g=9,81 m/s²]
h : hauteur en mètre (m)
k : constante de raideur (N/m)
x : élongation du ressort (m)
P : puissance en Watt (W)
F : force en Newton (N)
C : couple en Newton mètre (N.m)
lumineux
thermique
électrique
𝑷 = 𝑼. 𝑰 = 𝑹. 𝑰𝟐
𝟏
. 𝒌. 𝒙𝟐
𝟐
mécanique
𝑬𝒑 é𝒍𝒂𝒔𝒕𝒊𝒒𝒖𝒆 =
𝑷 = 𝝋. 𝐒
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑹. 𝝋 = 𝚫𝑻
𝐞
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑹 =
𝝀
Q : énergie thermique en Joule (J)
P : puissance, flux thermique (W)
Δt : temps en seconde (s)
ΔT : écart de température (°C)
c : chaleur massique (𝐽. 𝑔−1 . °𝐶 −1)
m : masse en gramme (g)
φ : densité de flux thermique (W/m²))
S : surface (m²)
R : résistance thermique (Km²/W)
e : épaisseur de la paroi (m)
λ : conductivité thermique (W/K.m)
𝝓 = 𝑬. 𝑺
e : énergie rayonnante en Joule (J)
h : constante de Planck (6,62.10-34 J.s)
f : fréquence (s-1)
T : période en seconde (s)
c : vitesse de l’onde (m/s)
λ : longueur d’onde en mètre (m)
Φ : flus lumineux en lumen (lm)
E : éclairement de surface en lux (lx)
S : surface (m²)
La puissance est la quantité d'énergie par unité de temps fournie par un système à un autre. La puissance correspond donc à
un débit d'énergie.
Le rendement est le rapport entre la puissance utile et la puissance absorbée.
Puissance absorbée (Pa)
Puissance utile (Pu)
𝜼=
𝑷𝒖
𝒆𝒕 𝜼 ≤ 𝟏
𝑷𝒂
Récepteur
Pertes
𝑷𝒂 = 𝑷𝒖 + 𝑷𝒆𝒓𝒕𝒆𝒔