Forces, travail et énergie/Transferts d'énergie et énergie mécanique
Energie mécanique
[modifier | modifier le wikicode]L'énergie mécanique d'un système est égale à la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle.
Théorème de l'énergie mécanique
[modifier | modifier le wikicode]On peut observer que lors d'une chute libre, où la seule force qui s'applique sur le système est le poids (la force due à l'accélération gravitationnelle), l'énergie mécanique se conserve.
Dans un référentiel galiléen, l'énergie mécanique d'un système se conserve lors de son mouvement à condition que les forces extérieures autres que le poids qui s'exercent sur lui ne travaillent pas.
Energie interne
[modifier | modifier le wikicode]Un corps recevant de l'énergie peut la stocker sous forme d'énergie cinétique, potentielle de pesanteur, ou interne. L'énergie interne correspond à l’ensemble des différentes formes d'énergie liées à la structure microscopique de ce corps. Par exemple, la chaleur d'un corps est une énergie qui provient de l'énergie cinétique des atomes qui le composent.
Transferts d'énergie
[modifier | modifier le wikicode]Il existe plusieurs façons de transférer de l'énergie d'un corps à un autre, la plus simple étant le travail d'une force.
Transfert thermique
[modifier | modifier le wikicode]Un transfert thermique survient lorsque deux corps de températures différentes sont mis en contact : il y a alors transfert thermique du corps le plus chaud vers le corps le plus froid, jusqu'à ce que les deux corps soient à la même température.
Lors d'un transfert thermique, l'énergie interne U d'un corps pur de masse m et de capacité thermique massique c lorsque sa température passe d'une valeur à une valeur varie de la manière suivante :
La variation de l'énergie interne ne sera positive que si .
Rayonnement
[modifier | modifier le wikicode]Le rayonnement est un mode de transfert d'énergie qui ne nécessite pas de contact. Il peut même avoir lieu dans le vide. Le transfert d'énergie s'effectue grâce à la propagation des ondes électromagnétiques.
Principe de conservation de l'énergie
[modifier | modifier le wikicode]Si un système voit son énergie augmenter, cela signifie qu'un autre système lui a donné cette énergie : le capital énergétique de l'Univers est constant.
1er principe de la thermodynamique : lorsque les échanges d'énergie avec l'extérieur sont impossibles, on dit que le système est isolé. L'énergie de ce système reste constante.