8. Conservation et conversions d'énergie
Fiche de révision — Brevet (DNB) — Physique-chimie • mrnasri.com
- Connaître les différentes formes d'énergie
- Décrire une chaîne énergétique
- Comprendre la conservation de l'énergie
- Calculer un rendement
I. Les formes d'énergie
- Cinétique : énergie d'un objet en mouvement.
- Potentielle : énergie liée à la position (eau d'un barrage, objet en hauteur).
- Thermique : énergie liée à la température (chaleur).
- Chimique : énergie stockée dans les liaisons (essence, aliments, piles).
- Électrique : énergie transportée par le courant électrique.
- Lumineuse et sonore : énergie portée par la lumière et le son.
II. Principe de conservation
L'énergie ne se crée pas et ne disparaît pas : elle se transforme d'une forme à une autre, et se conserve dans sa totalité.
III. Chaîne énergétique
Une chaîne énergétique représente les transformations d'énergie successives.
Autres exemples :
- Vélo : É. chimique (muscles) → É. cinétique (vélo) → É. thermique (freinage)
- Ampoule : É. électrique → É. lumineuse + É. thermique (l'ampoule chauffe)
IV. Rendement
À chaque transformation, une partie de l'énergie est perdue sous forme thermique. Le rendement mesure l'efficacité :
Un rendement de 100 % est impossible en pratique (il y a toujours des pertes).
V. Exemple type DNB
Énoncé. Une ampoule LED reçoit 10 J d'énergie électrique et émet 8 J d'énergie lumineuse.
1) Quelle est la forme d'énergie perdue ?
10 − 8 = 2 J perdus sous forme d'énergie thermique (chaleur).
2) Calculer le rendement de l'ampoule.
η = 8 / 10 = 0,8 = 80 %.
⚠ Erreurs fréquentes à éviter
- Croire que l'énergie peut disparaître ou apparaître.
- Oublier les pertes thermiques dans une chaîne.
- Confondre énergie cinétique (mouvement) et potentielle (position).
- Donner un rendement > 100 % (impossible !).
★ À retenir absolument
• L'énergie se conserve, elle se transforme
• 6 formes : cinétique, potentielle, thermique, chimique, électrique, lumineuse/sonore
• Toute conversion s'accompagne de pertes thermiques
• η = É. utile / É. totale • toujours < 1