- Quel est le principe de conservation de l'énergie ?
- Exemples du Principe de conservation de l'énergie
Nous expliquons ce qu'est le Principe de Conservation de l'Énergie, comment il fonctionne et quelques exemples pratiques de cette loi physique.
Quel est le principe de conservation de l'énergie ?
Le principe de conservation de l'énergie ou Loi sur les économies d'énergie, également connu sous le nom de premier principe de la thermodynamique, stipule que la quantité totale de énergie dans un système physique isolé (c'est-à-dire sans aucune interaction avec d'autres systèmes), il restera toujours le même, sauf lorsqu'il est transformé en d'autres types d'énergie.
Cela se résume dans le principe que l'énergie dans le univers Il ne peut être ni créé ni détruit, seulement transformé en d'autres formes d'énergie, comme l'énergie électrique dans énergie calorique (c'est ainsi que fonctionnent les résistances) ou en énergie lumineuse (c'est ainsi que fonctionnent les ampoules). Ainsi, lors de la réalisation de certains travaux ou en présence de certaines réactions chimiques, la quantité d'énergie initiale et finale apparaîtra avoir variée si ses transformations ne sont pas prises en compte.
Selon le principe de conservation de l'énergie, lors de l'introduction d'une certaine quantité de chaleur (Q) dans un système, elle sera toujours égale à la différence entre l'augmentation de la quantité d'énergie interne (ΔU) plus le travail (W) fait par ledit système. De cette façon, nous avons la formule : Q = U + W, d'où il résulte que U = Q - W.
Ce principe s'applique également au domaine dechimie, puisque l'énergie impliquée dans une réaction chimique aura tendance à toujours être conservée, tout comme leMasse, sauf dans les cas où celle-ci se transforme en énergie, comme l'indique la célèbre formule d'Albert Einstein de E = m.c2, où E est l'énergie, m est la masse et c estvitesse de la lumière. Cette équation est de la plus haute importance dans les théories relativistes.
L'énergie n'est donc pas perdue, comme cela a déjà été dit, mais elle peut cesser d'être utile pour effectuer des travaux, selon la deuxième loi de la thermodynamique :entropie (désordre) d'un système a tendance à augmenter à mesure que lala météoEn d'autres termes, les systèmes tendent inévitablement au désordre.
L'action de cette seconde loi conformément à la première est ce qui empêche l'existence de systèmes isolés qui gardent leur énergie intacte pour toujours (comme le mouvement perpétuel ou le contenu chaud d'un thermos). Que l'énergie ne puisse pas être créée ou détruite ne signifie pas qu'elle reste inchangée.
Exemples du Principe de conservation de l'énergie
Supposons qu'il y ait une fille sur un toboggan, au repos. Un seul agit dessus énergie potentielle gravitationnellePar conséquent, son énergie cinétique est de 0 J. Au fur et à mesure qu'il glisse le long du toboggan, d'autre part, sa vitesse augmente et son énergie cinétique, mais en perdant de la hauteur, son énergie potentielle gravitationnelle diminue également. Enfin, il atteint sa pleine vitesse dès la fin du toboggan, avec son énergie cinétique maximale. Mais sa taille aura diminué et son énergie potentielle l'énergie gravitationnelle sera de 0 J. Une énergie est transformée en une autre, mais la somme des deux donnera toujours la même quantité dans le système décrit.
Un autre exemple possible est le fonctionnement d'une ampoule, qui reçoit une certaine quantité de énergie électrique en activant l'interrupteur et le transforme en énergie lumineuse et en énergie thermique, au fur et à mesure que l'ampoule chauffe. La quantité totale d'énergie électrique, thermique et lumineuse est la même, mais elle a été transformée d'électricité en lumière et en thermique.