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Centrale nucléaire Isar, Allemagne

Piscine de combustible nucléaire usé

Turbine d'une centrale nucléaire

Qu'est-ce que l'énergie? Définition et types

Qu'est-ce que l'énergie? Définition et types

L'énergie est la capacité de la matière à produire du travail sous forme de mouvement, de lumière, de chaleur, etc. C'est une grandeur physique scalaire et peut prendre plusieurs formes.

C'est une mesure unique de diverses formes de mouvement et d'interaction de la matière, une mesure de la transition de la matière d'une forme à une autre.

Il est représenté par différents symboles:

  • L'énergie est représentée par le symbole E.
  • La quantité de chaleur utilise le symbole Q.
  • Le symbole W est utilisé pour désigner le travail.
  • Pour l'énergie interne, U.

Le champ électrique est le champ généré par un objet chargé électriquement. Ce champ génère une force qui agit sur d'autres objets également chargés électriquement.

Loi sur la conservation de l'énergie

La loi de conservation de l'énergie annonce que: "l'énergie n'est ni créée ni détruite", elle ne peut que se transformer. Il n'est possible de convertir qu'un type d'énergie en un autre type.

Un système fermé est un système qui n'échange pas d'énergie avec l'extérieur. Par conséquent, dans les systèmes physiques fermés, la quantité totale d'énergie reste toujours constante. 

Par exemple, la technologie nucléaire génère de l' électricité à partir du champ de force du noyau d'atomes. Des types tels que l'énergie cinétique ou l'énergie chimique apparaissent dans le processus.

En thermodynamique, elle constitue le premier principe de la thermodynamique (la première loi de la thermodynamique).

Qu'est-ce que cela signifie que l'énergie est renouvelable ou non renouvelable?

Il existe également deux définitions de l'énergie qui se réfèrent à son origine. En ce sens, nous pouvons distinguer:

  • De sources renouvelables.
  • Sources non renouvelables.

Nous nous référons généralement à ces deux définitions pour parler de la génération d'énergie électrique. Cependant, ces ressources sont souvent utilisées pour obtenir de la chaleur.

L'énergie renouvelable est celle qui provient de sources inépuisables. Quelques exemples de ces formes d'énergie sont le solaire, l'énergie et l'hydroélectricité, entre autres. Ils proviennent généralement d'une ressource naturelle. Le rayonnement solaire peut être transformé en énergie sans être épuisé.

La source d'énergie non renouvelable provient de sources limitées. La consommation de ressources est supérieure à sa capacité de régénération. Quelques exemples sont les combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) et les réacteurs nucléaires, entre autres.

Les centrales nucléaires peuvent générer une grande quantité d'énergie. Mais l'uranium est une ressource naturelle limitée.

Comme on l'utilise? Utilisations et applications les plus courantes

L'utilisation de l'énergie comme source de travail a toujours été un besoin essentiel pour l'homme. Il représente l'un des facteurs fondamentaux du développement économique moderne et du progrès technique.

Jusqu'au début de la révolution industrielle, l'homme utilisait comme sources d'énergie telles que:

  • Force musculaire.
  • La force de l'eau.
  • La force du vent pour la production de travaux mécaniques.
  • Combustibles végétaux pour obtenir de la chaleur. 

Jusque-là, c'était la seule ressource utilisée pour l'obtenir. Au fil du temps, ils ont été affinés pour obtenir des rendements plus élevés. Comment l'ont-ils fait? Utilisation plus rationnelle des animaux, amélioration des techniques de navigation, invention de la roue hydraulique, etc.

Aujourd'hui, les ressources les plus utilisées sont les chutes d'eau, les combustibles fossiles et la fission nucléaire. Moins importantes sont l'énergie solaire, éolienne, géothermique et marémotrice.

Moteur à vapeur et moteurs thermiques

Le début du développement des techniques d'exploitation de l'énergie a été l'apparition de la machine à vapeur et la transformation de la roue hydraulique en turbine.

Plus tard, la construction des premiers moteurs à combustion a donné une impulsion définitive à l'utilisation de la puissance mécanique de la chaleur.

Combustibles fossiles

La source la plus importante est les combustibles fossiles, qui ont connu une croissance exponentielle ces dernières années. Les performances maximales sont bien inférieures à celles obtenues par la puissance hydraulique, mais sa forte concentration énergétique explique le développement considérable qu'elle a subi.

La chaleur obtenue à partir de combustibles fossiles est soit utilisée directement, soit convertie en énergie mécanique. Par exemple dans les moteurs, les turbines, etc. Il est également utilisé pour obtenir de l' électricité.

Énergie nucléaire

C'est la troisième forme d'énergie la plus utilisée. L'énergie nucléaire est généralement obtenue par fission de noyaux de substances telles que l'uranium, le plutonium, le thorium, etc ...

La technologie des réactions de fusion nucléaire n'est pas encore suffisamment développée pour permettre une exploitation industrielle et n'est utilisée que dans les laboratoires expérimentaux et les applications de guerre.

Avec la fission nucléaire, il est obtenu. Il atteint des températures beaucoup plus élevées que celles atteintes avec les carburants conventionnels. Cependant, les rendements qui peuvent actuellement être obtenus sont encore très faibles (de l'ordre de 30%).

La technologie nucléaire est surtout utilisée dans la production d'électricité et dans la propulsion des navires. L'électricité obtenue dans une centrale nucléaire n'a un coût raisonnable que dans le cas de grands réacteurs, qui fournissent des puissances très élevées.

résumé

L'énergie est la capacité de produire du travail, de la lumière, de la chaleur, etc. Ses principales caractéristiques sont:

  • C'est un élément essentiel à la vie.
  • Il peut se présenter sous différentes formes et types: électricité, chaleur, etc.
  • Il peut être transformé.
  • Selon qu'elle provient de ressources inépuisables, elle peut être renouvelable ou non renouvelable.
Auteur :

Date de publication : 10 décembre 2009
Dernier examen : 14 mai 2020