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24 janvier 2010 7 24 /01 /janvier /2010 13:16

Ceci est une introduction bien utile à la série d'articles sur les sources d'énergie. Si vous ne l'avez pas encore fait, je vous conseille de lire l'article « Un apéritif de thermodynamique : repas conservatif », où sont expliquées les notions de base de l'énergie. Vous pouvez toujours passer directement aux articles suivants, mais faudra pas vous étonner si certaines choses vous échappent.


Energies :


J'utiliserai comme unité la Joule. Une Joule, c'est l'énergie qu'il faut dépenser pour élever, à la surface de la Terre, un objet de 1kg d'une hauteur de 10 cm. C'est aussi l'énergie cinétique d'un objet de 2kg qui avance à une vitesse de 1m/s.


Energie cinétique d'une voiture de une tonne et demie à 100km/h : environ 500 000J.

A noter que c'est l'énergie qui compte en premier lieu pour les accidents, et que c'est avec l'énergie qu'on peut parler d'équivalences entre chute d'un immeuble et collision contre un mur en voiture.


Energie libérée par le métabolisme d'un gramme de matière grasse : 38 000J.

Energie exploitable par l'organisme humain dans une barre chocolatée : environ 1 000 000 de Joules ! Ah ben là la voiture elle fait moins la maligne ! Comprendre ici que les énergies mises en jeu dans l'organisme, d'origine chimique, sont énormes, et que les transformations énergétiques sont très, très organisées.

Energie dégagée par la fission d'un gramme d'uranium 235 : 72TJ, soit environ 100 millions de millions de Joules. Attention, en pratique il y a des pertes.

Energie de masse contenue dans un kilogramme de matière : 9*10^16J, soit environ 100 millions de milliards de Joule. Ca explique bien ce que veut dire la formule E=mc² (en tout cas une partie de ce qu'elle veut dire).


Puissances :


L'unité utilisée sera le Watt. Un Watt, c'est 1J/s. Ainsi, une ampoule de 60W consommera 60 Joules d'énergie électrique par seconde, par contre il y aura des pertes avec dégagement de chaleur, dont la luminosité de l'ampoule fait moins de 60W.


Puissance d'énergie solaire reçue par une surface de 1m² en plein soleil : autour de 1kW.

Puissance maximale d'une prise de courant standard en France : plus de 1kW. Par contre, pour des questions de sécurité, des fusibles peuvent être réglés pour sauter avant.

Puissance moyenne électrique consommée dans le monde en 2001 : 1,7TW.

Puissance totale reçue par la Terre du Soleil : 1,7*10^17J.

 

Pour aller plus loin :

 

Ordres de grandeur (énergie)

Ordres de grandeur (puissance)

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Published by Bête spatio-temporelle - dans Sciences
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