Conversions et transferts d'energie
Niveau
3eme
Sous-categorie
energie
Programme officiel
Cycle 4 - L'energie et ses conversions
Prerequis
Definition
Une conversion d'energie est le passage d'une forme d'energie a une autre. Un transfert d'energie est le deplacement d'energie d'un systeme a un autre. Le rendement mesure l'efficacite de la conversion.
A retenir
- •CONVERSION = changement de FORME d'energie (ex: chimique → cinetique)
- •TRANSFERT = deplacement d'energie d'un systeme a un autre (ex: chaleur du radiateur vers l'air)
- •L'energie se CONSERVE : Etotale = Eutile + Eperdue
- •RENDEMENT = Eutile / Etotale (toujours < 100% en pratique)
- •Les pertes sont souvent sous forme de CHALEUR (energie thermique)
- •Chaine energetique : schema montrant les conversions successives
Qu'est-ce qu'une conversion d'energie ?
Exemple resolu pas a pas
ENONCE (style brevet)
Une lampe recoit 100 J d'energie electrique et produit 15 J de lumiere. Calculer son rendement et l'energie perdue.
SOLUTION
Donnees : Etotale = 100 J, Eutile (lumiere) = 15 J
Rendement : η = Eutile / Etotale = 15 / 100 = 0,15 = 15%
Energie perdue : Eperdue = Etotale - Eutile = 100 - 15 = 85 J
Pieges classiques au brevet
Piege 1
Penser qu'un rendement peut depasser 100%
Ce moteur a un rendement de 120%
Le rendement est TOUJOURS ≤ 100%. En pratique, il est toujours < 100% (pertes).
Impossible ! Un bon moteur electrique atteint 90-95%
Piege 2
Confondre conversion et transfert
La chaleur du radiateur vers l'air est une conversion
Conversion = change de FORME. Transfert = change de LIEU/SYSTEME.
C'est un TRANSFERT thermique (meme forme d'energie, change de systeme)
Piege 3
Oublier de convertir le pourcentage
Eutile = 30 × 500 = 15 000 J
30% = 0,30 pour les calculs.
Eutile = 0,30 × 500 = 150 J
Comment calculer un rendement ?
Quand utiliser cette methode ?
Quand on te donne des energies et qu'on demande l'efficacite d'un systeme.
Identifier Eutile et Etotale
Eutile = energie qu'on veut obtenir. Etotale = energie fournie au systeme.
Appliquer la formule
η = Eutile / Etotale
Convertir en pourcentage si demande
Multiplier par 100 pour avoir le %.
Calculer les pertes si demande
Eperdue = Etotale - Eutile
Quand est-il tombe au brevet ?
Notion INCONTOURNABLE au brevet !
