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Physique-Chimie
L'énergie et ses conversions
Les formes d'énergie, les conversions et le principe de conservation.
Introduction
L'énergie est au cœur de nombreux phénomènes physiques. Au Brevet, tu dois connaître les différentes formes d'énergie, leurs conversions et le principe de conservation.
Points clés à retenir
- Formes d'énergie : cinétique, potentielle, thermique, électrique, chimique, lumineuse
- Énergie cinétique : Ec = ½mv² (dépend de la masse et de la vitesse)
- Énergie potentielle de pesanteur : Ep = mgh (dépend de la masse et de la hauteur)
- Conservation de l'énergie : l'énergie se transforme mais ne se crée ni ne se détruit
- Rendement : rapport énergie utile / énergie consommée (toujours < 100%)
- Sources d'énergie : renouvelables (solaire, éolien) vs non renouvelables (pétrole, charbon)
Formules essentielles
Énergie cinétique
Ec = ½ × m × v² (en Joules)Énergie potentielle
Ep = m × g × h (en Joules)Puissance
P = E / t (en Watts)Rendement
η = Eutile / Econsommée × 100Exemples résolus
Énoncé
Calculer l'énergie cinétique d'une voiture de 1000 kg roulant à 20 m/s
Solution
Ec = ½ × 1000 × 20² = ½ × 1000 × 400 = 200 000 J = 200 kJ
Énoncé
Un objet de 2 kg est à 10 m de hauteur (g = 10 m/s²). Calculer son Ep.
Solution
Ep = 2 × 10 × 10 = 200 J
Erreurs fréquentes à éviter
- ✗Oublier de mettre la vitesse au carré dans Ec
- ✗Confondre énergie (Joules) et puissance (Watts)
- ✗Oublier que le rendement est toujours inférieur à 100%
Types d'exercices au Brevet
Calcul d'énergieDiagramme énergétiqueRendement
