Dans le cours de mécanique, nous avons travailler sur l'énergie mécanique (énergie de position + énergie de mouvement) d'un objet. Il existe de nombreuses autres formes d'énergies parmi lesquelles on peut citer :

- l'énergie thermique : forme d'énergie liée à la production ou l'absorption de chaleur.

- l'énergie rayonnante : la lumière véhicule de l'énergie, il suffit de tourner le visage vers le Soleil pour ressentir de la chaleur...

- l'énergie chimique : correspond au potentiel de composés chimiques à réagir entre eux. Ces réactions peuvent entrainer une production ou une absorption de chaleur. (ex : les combustions, étudiées en 4è, produisent de la chaleur...)

- l'énergie musculaire : tout animal convertit une énergie chimique (transformation des nutriments par nos cellules) en énergie thermique et énergie mécanique.

- l'énergie électrique : soumis à une tension électrique, des composants vont pouvoir convertir cette énergie en lumière, chaleur et/ou mouvement.

- l'énergie nucléaire : utilisée dans nos centrales électriques (spécificité française : + de 85% de notre électricité), les réactions nucléaires dégagent de l'énergie, la même que ce qui émane de notre Soleil.

L'homme utilise ces différentes formes d'énergies, soit directement, soit pour produire les formes d'énergies dont il a besoin :

- depuis longtemps, nous utilisons l'énergie chimique (combustions) pour nous chauffer,

- avant les machines, nous utilisions la force musculaire d'animaux pour les travaux des champs (labours) et autres travaux nécessitant beaucoup de force (levage, pompage...)

- aujourd'hui, dans nos centrales électriques, nous convertissons différentes formes d'énergies pour obtenir de l'énergie électrique. (le principe est toujours le même, quel que soit le type de centrale : l'objectif est de faire tourner un alternateur pour qu'il produise de l'électricité)

On peut créer des diagrammes énergétiques montrant les transferts d'énergies.

Réaliser un diagramme énergétique par S Couderc

Quelques exemples

- les éoliennes

Les éoliennes convertissent l'énergie de mouvement de l'air (= vent) en énergie électrique :

- le barrage (ou centrale hydroélectrique)

Dans une centrale hydroélectrique, l'eau s'accumule derrière la retenue et acquiert de l'énergie de position (Ep). Dans le canal d'amenée, l'eau chute et transforme son énergie de position en énergie de mouvement (Ec de translation). La turbine transmet cette énergie de mouvement (Ec de rotation) à l'alternateur qui produit de l'électricité :

exercice virtuel (www.pccl.fr)

Remarque

Lors de ces transferts, une partie de l'énergie est utilisée pour vaincre les forces de frottements et se disperse sous forme de chaleur. Lorsque cette énergie est convertie sous forme de chaleur par une résistance électrique, on parle de pertes par "effet Joule".

(James Joule a étudié ces transferts énergie mécanique/chaleur)