La définition la plus simple de l'énergie est «la capacité de travailler». L'énergie est la façon dont les choses changent et bougent. Il est partout autour de nous et prend toutes sortes de formes. Il faut de l'énergie pour cuisiner, aller à l'école en voiture et sauter en l'air. L'énergie est nécessaire à l'évolution des formes de vie sur Terre. Il existe différentes formes d'énergie - thermique, électrique, chimique, nucléaire, etc.
La loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais peut être changée d'une de ses formes à une autre. Si vous prenez en compte toutes les formes d'énergie, l'énergie totale d'un système isolé reste toujours constante.
Cela signifie que dans un système isolé tel que l'univers, s'il y a une perte d'énergie dans une partie de celui-ci, il doit y avoir un gain d'une quantité égale d'énergie dans une autre partie de l'univers. L'énergie change de forme, mais la quantité totale d'énergie dans l'univers reste la même.
Lorsque nous utilisons de l'énergie, elle ne disparaît pas mais passe d'une forme d'énergie à une autre. Par exemple, un moteur de voiture brûle de l'essence et convertit l'énergie chimique de l'essence en énergie mécanique. Un autre bon exemple de la loi de conservation de l'énergie est celui des cellules solaires qui transforment l'énergie radiante en énergie électrique.
Lorsque nous observons des conversions d'énergie dans notre vie quotidienne, il peut sembler que l'énergie disparaît constamment. Par exemple, si nous frappons un ballon de football sur le sol, nous donnons de l'énergie cinétique au ballon. Il roulera pendant un moment mais finira par s'arrêter. Considérons ce qui aurait pu arriver à l'énergie cinétique de la balle. Lorsque la balle roule, elle frotte contre le sol. Certaines énergies cinétiques se transforment en chaleur en raison du frottement. Une partie de l'énergie de la balle se transforme également en énergie sonore que vous pouvez entendre lorsque la balle se déplace. Bien que la balle perd de l'énergie cinétique, la quantité totale d'énergie dans l'univers ne diminue pas. La balle perd de l'énergie mais cette énergie est transférée à d'autres parties de l'univers. L'énergie est conservée; il ne peut être ni créé ni détruit. Bien que dans de nombreux cas, il puisse sembler que l'énergie est gagnée ou perdue, elle n'est vraiment modifiée que dans sa forme.
La conservation de l'énergie est un équilibre d'énergie dans l'univers. Lorsqu'un ballon de football est botté, une certaine quantité d'énergie est transférée par le coup de pied. La balle gagne une quantité égale d'énergie, principalement sous forme d'énergie cinétique. Cependant, l'énergie cinétique de la balle diminue à mesure qu'une partie de cette énergie est convertie en énergie sonore et en chaleur à cause du frottement entre la balle et le sol. Selon la loi de conservation de l'énergie, la quantité d'énergie qu'un joueur de football donne au ballon en donnant des coups de pied est égale à l'énergie que le ballon gagne. À son tour, l'énergie perdue par la balle est égale à la quantité d'énergie transférée à l'univers sous forme d'énergie sonore et de chaleur lorsque la balle ralentit.
De manière générale, l'énergie peut être classée en deux grandes catégories:
L'énergie peut prendre différentes formes. Voici quelques exemples
L'unité de mesure standard de l'énergie est le Joule qui est abrégé en J. Certaines autres unités de mesure de l'énergie sont utilisées - kilowattheures, calories, Newton-mètres, thermes et pieds-livres.
Le transfert d'énergie a lieu lorsque l'énergie se déplace d'un endroit à un autre. L'énergie peut se déplacer d'un objet à un autre comme lorsque l'énergie de votre pied en mouvement est transférée à un ballon de football ou l'énergie peut changer d'une forme à une autre. Lorsque l'énergie d'une batterie est utilisée pour alimenter un appareil électronique, l'énergie chimique est transformée en énergie électrique, qui se déplace le long des fils. L'énergie peut être transférée par la lumière, le son et la chaleur.
L'énergie peut être transférée sous forme de lumière - L'énergie lumineuse est la seule forme d'énergie que nous pouvons voir. La lumière du soleil aide les plantes à pousser et nous prépare de la nourriture. L'énergie du soleil alimente également les cellules solaires, qui peuvent être utilisées pour créer de l'électricité.
L'énergie peut être transférée sous forme de son - Les concerts bruyants, les fanfares ou la musique forte passant par les haut-parleurs produisent parfois suffisamment d'énergie pour que vous puissiez ressentir les vibrations dans votre corps. L'énergie sonore est transférée lorsqu'une onde sonore se déplace de sa source comme un tambour vers un autre objet. Si le son est suffisamment fort, les ondes créeront des vibrations très intenses que vous pourrez ressentir dans votre poitrine.
L'énergie peut être transférée sous forme de chaleur - Lorsque vous vous asseyez près d'un feu de camp, vous pouvez sentir la chaleur réchauffer votre corps. La chaleur peut passer d'objets chauds à des objets plus froids.
Quelques exemples courants de la loi de conservation de l'énergie sont comme ci-dessous
Une conséquence intéressante de la loi de conservation de l'énergie est qu'elle signifie que les machines à mouvement perpétuel du premier type ne sont pas possibles. En d'autres termes, un système doit disposer d'une alimentation électrique externe pour fournir en permanence une énergie illimitée à son environnement.
