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Énergie: une définition scientifique

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L'énergie est définie comme la capacité d'un système physique à effectuer un travail. Cependant, il est important de garder à l'esprit que le fait que l'énergie existe ne signifie pas nécessairement qu'elle est disponible pour travailler.

Formes d'énergie

L'énergie existe sous plusieurs formes telles que la chaleur, l'énergie cinétique ou mécanique, la lumière, l'énergie potentielle et l'énergie électrique.

  • Chaleur - La chaleur ou énergie thermique est l'énergie issue du mouvement d'atomes ou de molécules. Il peut être considéré comme une énergie liée à la température.
  • Énergie cinétique - L'énergie cinétique est l'énergie du mouvement. Un pendule oscillant a une énergie cinétique.
  • Énergie potentielle - Ceci est l'énergie due à la position d'un objet. Par exemple, une balle assise sur une table a une énergie potentielle par rapport au sol car la gravité agit dessus.
  • Énergie mécanique - L'énergie mécanique est la somme de l'énergie cinétique et potentielle d'un corps.
  • Lumière - Les photons sont une forme d'énergie.
  • Énergie électrique - Il s’agit de l’énergie provenant du mouvement de particules chargées, telles que des protons, des électrons ou des ions.
  • Énergie magnétique - Cette forme d'énergie résulte d'un champ magnétique.
  • Énergie chimique - L'énergie chimique est libérée ou absorbée par des réactions chimiques. Il est produit en rompant ou en formant des liaisons chimiques entre atomes et molécules.
  • Énergie nucléaire - C'est l'énergie des interactions avec les protons et les neutrons d'un atome. En règle générale, cela concerne la force forte. Les exemples sont l'énergie libérée par la fission et la fusion.

D'autres formes d'énergie peuvent inclure la géothermie et la classification de l'énergie comme renouvelable ou non renouvelable.

Il peut y avoir un chevauchement entre les formes d’énergie et un objet possède invariablement plus d’un type à la fois. Par exemple, un pendule oscillant a à la fois une énergie cinétique et potentielle, de l’énergie thermique et (en fonction de sa composition) une énergie électrique et magnétique.

Loi de conservation de l'énergie

Selon la loi de conservation de l'énergie, l'énergie totale d'un système reste constante, bien que l'énergie puisse se transformer en une autre forme. Par exemple, deux boules de billard entrant en collision peuvent s’arrêter, l’énergie résultante devenant alors saine et peut-être un peu de chaleur au point de collision. Lorsque les balles sont en mouvement, elles ont une énergie cinétique. Qu'ils soient en mouvement ou immobiles, ils ont aussi une énergie potentielle car ils sont sur une table au-dessus du sol.

L'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais elle peut changer de forme et est également liée à la masse. La théorie de l'équivalence masse-énergie énonce qu'un objet au repos dans un cadre de référence a une énergie de repos. Si de l'énergie supplémentaire est fournie à l'objet, sa masse augmente en réalité. Par exemple, si vous chauffez un roulement en acier (en ajoutant de l'énergie thermique), vous augmentez très légèrement sa masse.

Unités d'énergie

L'unité d'énergie du SI est le joule (J) ou le newton-mètre (N * m). Le joule est aussi l'unité de travail du SI.


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