Comprendre les sources d'énergie

Tout autour de nous, y compris nous, les humains, l'énergie est l'une des choses courantes qui se produisent. L'énergie est vaste, car elle se produit dans presque toutes les applications, à commencer par nous-mêmes, c'est-à-dire l'énergie que nous utilisons pour survivre, l'énergie que nous obtenons de la nourriture. Il existe aujourd'hui une source d'énergie différente qui permet à la civilisation humaine de fonctionner. La majeure partie de l'énergie provient de combustibles fossiles, de combustibles nucléaires ou d'énergies renouvelables, bien que ces énergies soient utilisées pour produire d'autres formes d'énergie telles que l'énergie mécanique, l'énergie électrique, etc. C'est pourquoi l'étude de l'énergie est très nécessaire pour apprendre et comprendre. .

Aujourd'hui, vous apprendrez à connaître la définition, l'utilisation, l'importance, les exemples, les types et les formes d'énergie. Vous apprendrez également à connaître l'unité de mesure, la transformation, la conservation de l'énergie, etc.

Qu'est-ce que l'énergie ?

L'énergie peut être définie comme la capacité d'un système physique à effectuer un travail, c'est-à-dire qu'un système possède de l'énergie lorsqu'il a la capacité de faire un travail. En d'autres termes, l'énergie est transférée ou transformée chaque fois que le travail est effectué. Cependant, la sortie d'énergie dans un système ne signifie pas qu'elle est nécessairement disponible pour effectuer un travail.

En physique, l'énergie est connue pour être la propriété quantitative qui doit être transférée à un corps ou à un système physique pour effectuer un travail sur le corps ou pour le chauffer. L'énergie est une quantité conservée, ce qui nous amène à la loi de conservation de l'énergie. Cette loi stipule que l'énergie peut être convertie en forme, mais ne peut être ni créée ni détruite.

Tous les types d'énergie sont de deux formes qui incluent l'énergie cinétique d'un objet en mouvement et l'énergie potentielle stockée par la position d'un objet dans un champ de force. L'unité de mesure de l'énergie est appelée joule.

Je veux que vous compreniez l'énergie comme suit :

• une quantité scalaire
• abstrait et ne peut pas toujours être perçu
• donner un sens par le calcul
• un concept central en science

Utilisations et importance de l'énergie

Il existe trois utilisations de base et des offres énergétiques importantes pour nous, les humains, qui comprennent les utilisations résidentielles, les utilisations commerciales et les utilisations de transport.

Utilisations résidentielles de l'énergie :

C'est la façon la plus courante de consommer de l'énergie, car elle sert nos activités domestiques quotidiennes telles que regarder la télévision, chauffer et éclairer la maison, prendre une douche, laver les vêtements, travailler à domicile sur votre ordinateur ou votre ordinateur portable, faire fonctionner les appareils, cuisiner, etc. Près de quarante pour cent de la consommation totale d'énergie dans le monde est destinée à des fins résidentielles. Bien que ce soit la manière courante de gaspiller de l'énergie. Ceci est le résultat du manque d'éducation offerte au public sur la façon d'économiser l'énergie au quotidien.

Utilisations commerciales :

Les utilisations commerciales comprennent le chauffage, la climatisation et l'éclairage des bâtiments et des espaces commerciaux, l'énergie utilisée par les organisations et les entreprises. L'utilisation de l'énergie ici est plus ou moins similaire à l'utilisation dans l'espace industriel, sauf pour les usages personnels.

Utilisations de transport :

Ce côté de la consommation d'énergie dépend entièrement de l'énergie, c'est-à-dire que plus de soixante-dix pour cent du pétrole est utilisé dans le secteur des transports. Le secteur des transports comprend tous les véhicules, des voitures personnelles aux camions en passant par les bus et les motos. Cela inclut également les avions, les navires, les trains et les pipelines.

Voici l'importance commune de l'énergie autour de nous :

• L'énergie alimente les communications, les transports, les ordinateurs, les équipements médicaux de pointe, etc.
• L'énergie soutient le progrès économique et social, en créant une meilleure qualité de vie.
• Une énergie fiable et abordable permet des produits et des services qui enrichissent et prolongent la durée de vie.
• L'énergie peut améliorer et même sauver des vies.
• Il soutient l'expansion de l'industrie, l'agriculture moderne, l'augmentation du commerce et l'amélioration des transports.
• Cela améliore les conditions de vie et réduit la pauvreté.

Formes et types d'énergie

Il existe différentes formes d'énergie qui existent, elles sont toutes classées en cinétique ou potentielle. L'énergie associée au mouvement est connue sous le nom d'énergie cinétique, tandis que l'énergie potentielle est une énergie associée à la position mais ce n'est pas une "énergie stockée".

énergie cinétique

• énergie cinétique — mouvement
  • énergie mécanique — mouvement des systèmes macroscopiques
    • machines
    • énergie éolienne
    • énergie des vagues
    • énergie sonore (sonique, acoustique)
  • énergie thermique — mouvement des particules de matière
    • énergie géothermique
  • énergie électrique — mouvement des charges
    • courant du ménage
    • éclair
  • rayonnement électromagnétique — perturbation des champs électriques et magnétiques (physique classique) ou mouvement des photons (physique quantique)
    • radio, micro-ondes, infrarouge, lumière, ultraviolet, rayons X, rayons gamma

énergie solaire

énergie potentielle

• énergie potentielle — position ou disposition
  • énergie potentielle gravitationnelle
    • montagnes russes
    • roue hydraulique
    • énergie hydroélectrique
  • énergie potentielle électromagnétique
    • énergie potentielle électrique
    • énergie potentielle magnétique
    • énergie potentielle chimique
    • énergie potentielle élastique
  • énergie à fort potentiel nucléaire
    • l'énergie nucléaire
    • armes nucléaires
  • énergie à faible potentiel nucléaire

désintégration radioactive

La chaleur, l'énergie cinétique ou mécanique, la lumière, l'énergie potentielle et l'énergie électrique sont les différentes formes sous lesquelles l'énergie existe.

Chaleur est également connue sous le nom d'énergie thermique provenant du mouvement des atomes ou des molécules. Elle peut être considérée comme de l'énergie liée à la température.

Énergie cinétique est l'énergie du mouvement. Un bon exemple de bob à pendule oscillant.

Énergie potentielle est due à la position d'un objet. Un bon exemple est une balle posée sur une table par rapport au sol car la gravité agit dessus.

Énergie mécanique est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle d'un corps.

Énergie lumineuse est disponible sous forme de photons.

Énergie électrique est l'énergie provenant du mouvement de particules chargées comme les protons, les électrons ou les ions.

Énergie magnétique est une forme d'énergie obtenue à partir d'un champ magnétique.

Énergie chimique est libéré ou obtenu à partir de réactions chimiques, produites en rompant ou en formant des liaisons chimiques entre les atomes et les molécules.

Énergie nucléaire est l'énergie des interactions avec les protons et les neutrons d'un atome. Un bon exemple est l'énergie libérée par la fission et la fusion.

Unités d'énergie

L'unité SI d'énergie est le joule (J) ou le newton-mètre (N * m). Le joule est également l'unité SI de travail. Il porte le nom de James Prescott Joule qui a découvert indépendamment l'équivalent mécanique dans une série d'expériences. L'unité SI du taux d'énergie (énergie par unité de temps) est le watt, qui est un joule par seconde.

Transformation énergétique

Il existe diverses formes de transformation d'énergie, qui peuvent se produire à divers rendements. Les éléments qui se transforment entre ces formes sont appelés transducteurs. Un bon exemple de transducteur comprend une batterie, dont la transformation s'effectue de l'énergie chimique à l'énergie électrique. Un barrage transforme l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie cinétique de l'eau en mouvement et aussi des pales d'une turbine. Aussi, de l'énergie électrique via un générateur électrique ou un moteur thermique.

De bons exemples de transformation d'énergie incluent la génération d'énergie électrique à partir de l'énergie via une turbine à vapeur ou le levage d'un objet contre la gravité en utilisant l'énergie électrique entraînant un moteur de grue. Le levage contre la gravité effectue un travail mécanique sur l'objet et stocke l'énergie potentielle gravitationnelle dans l'objet. La chute de l'objet au sol, permet d'effectuer un travail mécanique par gravité sur l'objet. Cela transforme l'énergie potentielle du champ gravitationnel en énergie cinétique libérée sous forme de chaleur lors de l'impact avec le sol.

Un autre bon exemple d'énergie est le soleil, qui transforme l'énergie potentielle nucléaire en d'autres formes d'énergie. Bien que sa masse totale ne diminue pas puisqu'elle contient toujours la même énergie totale même lorsqu'elle se présente sous des formes différentes. Cependant, sa masse diminuera lorsque l'énergie s'échappera dans son environnement, en grande partie sous forme d'énergie rayonnante.

Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur la transformation énergétique :

Une expérience a montré qu'il y a des limites à la manière dont la chaleur peut être efficacement convertie en travail dans un processus cyclique, par exemple dans un moteur thermique. Le théorème de Carnot et la deuxième loi de la thermodynamique l'élucident très bien. Malgré cela, certaines transformations énergétiques sont très efficaces, même si certains facteurs doivent être pris en compte. L'entropie nous aide à déterminer la direction des transformations de l'énergie (quel type d'énergie est transformée et en quel type)

Conservation de l'énergie

Comme indiqué précédemment, la loi de conservation de l'énergie dit que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite. La première loi de la thermodynamique stipule que l'énergie d'un système fermé est constante à moins que l'énergie ne soit transférée vers l'intérieur ou vers l'extérieur par le travail ou la chaleur, et qu'aucune énergie n'est perdue lors du transfert. C'est-à-dire que l'afflux total d'énergie dans un système doit être égal à la sortie totale d'énergie du système, plus la variation de l'énergie contenue dans le système. L'énergie totale d'un système restera toujours constante si quelqu'un mesure ou calcule l'énergie totale d'un système de particules dont les interactions ne dépendent pas du temps.

Un bon exemple est lorsque deux boules de billard entrent en collision, qui peuvent s'immobiliser, l'énergie résultante devenant sonore et peut-être peu de chaleur au point de collision. Il y a de l'énergie cinétique lorsque les balles sont en mouvement. Ils ont une énergie potentielle, qu'ils soient en mouvement ou immobiles, car ils sont sur une table au-dessus du sol.

L'une des formes courantes de transformation d'énergie est la conversion de la chaleur en travail dans une expansion isotherme réversible d'un gaz parfait. La deuxième loi de la thermodynamique stipule que le système qui travaille perd toujours de l'énergie sous forme de chaleur perdue. Cela crée une limite à la quantité d'énergie thermique qui peut fonctionner dans un processus cyclique. Cependant, l'énergie mécanique et d'autres formes d'énergie peuvent être transformées dans l'autre sens en énergie thermique sans de telles limitations. L'énergie totale d'un système peut être calculée en additionnant toutes les formes d'énergie du système.

Conclusion

L'énergie est la capacité d'un système physique à effectuer un travail, c'est-à-dire qu'un système possède de l'énergie lorsqu'il a la capacité de faire un travail. En d'autres termes, l'énergie est transférée ou transformée chaque fois que le travail est effectué. C'est tout pour ce post où la définition, l'utilisation, l'importance, les exemples, les types et les formes d'énergie sont discutés. Vous avez également appris l'unité de mesure, la transformation, la conservation de l'énergie.

J'espère que vous en aurez assez de la lecture, si c'est le cas, veuillez partager avec d'autres étudiants. Merci d'avoir lu, à la prochaine !