Base
L’énergie est une grandeur physique qui exprime la capacité d’un système à modifier son environnement ou à produire un travail.
Dans un système fermé, c’est-à-dire sans échange avec l’extérieur, l’énergie se conserve. Elle peut changer de forme (mécanique, thermique, électrique, chimique, nucléaire…), mais sa quantité totale reste constante.
Unités d’énergie
L’unité internationale de l’énergie est le Joule (J), adaptée aux phénomènes de la vie quotidienne.
🔹 1 Joule permet de :
- Soulever une masse de 1 kg d’environ 10 cm.
- Chauffer 1 g d’eau d’environ 4,2 °C.
- Accélérer une masse de 2 kg jusqu’à 1 m/s.
⚛️ L’électron-Volt
En physique atomique et nucléaire, on utilise l’ électron-Volt (eV), correspondant à l’énergie acquise par un électron soumis à une différence de potentiel de 1 Volt.
Autres unités d’énergie
| Unité | Équivalence | Exemple |
|---|---|---|
| cal | ≈ 4,18 J | Chauffer 1 g d’eau de 1 °C |
| Cal (kcal) | ≈ 4,18 × 10³ J | Chauffer 1 kg d’eau de 1 °C |
| kWh | 3,6 × 10⁶ J | Radiateur de 1 kW pendant 1 heure |
| tep | ≈ 41,8 × 10⁹ J | Combustion d’une tonne de pétrole |
| t TNT | ≈ 4,18 × 10¹² J | Explosion d’une tonne de TNT |
Énergie de masse
Albert Einstein a démontré que la masse et l’énergie sont deux formes d’une même grandeur physique.
où c = 299 792 458 m/s est la vitesse de la lumière dans le vide.
Cette relation explique pourquoi la masse des particules est souvent exprimée en eV/c² plutôt qu’en kilogrammes.