L'énergie est une grandeur physique qui caractérise la capacité d'un système à modifier un état, à produire un travail ou à provoquer un changement (mouvement, chaleur, lumière).

L'énergie peut prendre plusieurs formes, souvent regroupées en deux catégories :

• Énergie cinétique : Liée au mouvement d'un objet.
• Énergie potentielle : Liée à la position d'un objet (ex: un objet en hauteur possède une énergie potentielle de pesanteur).
• Énergie thermique : Liée à la chaleur et à l'agitation des molécules.
• Énergie chimique : Stockée dans les liaisons des molécules (aliments, piles, carburants).
• Énergie électrique : Liée au déplacement des électrons.
• Autres formes : Rayonnante (lumière), nucléaire, sonore.

Une source d'énergie est un stock ou un flux naturel que l'on utilise. On les divise en deux groupes :

• Non renouvelables : Leurs stocks s'épuisent (charbon, pétrole, gaz naturel, uranium).
• Renouvelables : Inépuisables à notre échelle de temps (soleil, vent, eau, biomasse, géothermie).

Il ne faut pas confondre ces deux notions :

• Transfert d'énergie : L'énergie passe d'un système à un autre sans changer de forme (ex: par conduction thermique d'une plaque chauffante vers une casserole).
• Conversion d'énergie : L'énergie change de forme à l'intérieur d'un système.

Exemple : La lampe électrique

L'énergie électrique est convertie en énergie rayonnante (lumière) et en énergie thermique (chaleur perdue).

C'est le principe fondamental de la physique.

Principe

L'énergie ne peut ni être créée ni être détruite : elle est seulement transformée ou transférée. L'énergie totale d'un système isolé reste constante.

E_{initiale}=E_{finale}+E_{perdue}

Attention ! Dire qu'une machine "consomme" de l'énergie est un abus de langage. La machine convertit une énergie en une autre. L'énergie dite "perdue" est souvent dissipée sous forme de chaleur dans l'environnement.

Imaginons un skieur qui descend une pente :

1. Au départ (en haut) : Il possède une grande énergie potentielle de pesanteur.
2. Pendant la descente : Cette énergie potentielle est convertie en énergie cinétique.
3. À l'arrivée : S'il freine, son énergie cinétique est convertie en énergie thermique (échauffement de la neige et des skis).

Objectif d'apprentissage

Pour réussir tes exercices :

1. Identifie l'état initial et l'état final.
2. Détermine les formes d'énergie présentes dans chaque état.
3. Vérifie si une partie de l'énergie est "perdue" (généralement sous forme de chaleur).