Principe De Conservation De L’éNergie

Nous expliquons ce qu’est le principe de conservation de l’énergie, comment il fonctionne et quelques exemples pratiques de cette loi physique.

L’énergie potentielle est transformée en énergie cinétique lorsque nous descendons un toboggan.

Qu’est-ce que le principe de conservation de l’énergie ?

Le principe de conservation de l’énergie ou loi de conservation de l’énergie , également connu sous le nom de première loi de la thermodynamique, stipule que la quantité totale d’ énergie dans un système physique isolé (c’est-à-dire sans aucune interaction avec d’autres systèmes) restera toujours la même , sauf lorsqu’elle est transformée en d’autres types d’énergie.

Cela se résume dans le principe que l’énergie dans l’ univers ne peut être ni créée ni détruite , elle ne peut être transformée que sous d’autres formes d’énergie, comme l’énergie électrique en énergie thermique (c’est ainsi que fonctionnent les résistances) ou en énergie lumineuse (c’est fonctionnement) . les ampoules). Ainsi, lors de l’exécution de certaines tâches ou en présence de certaines réactions chimiques, la quantité d’énergie initiale et finale semblera avoir varié si leurs transformations ne sont pas prises en compte.

Selon le principe de conservation de l’énergie, lorsqu’une certaine quantité de chaleur (Q) est introduite dans un système, elle sera toujours égale à la différence entre l’augmentation de la quantité d’énergie interne (ΔU) plus le travail (W) effectué par ledit système . Ainsi, nous avons la formule : Q = ΔU + W , d’où il résulte que ΔU = Q – W .

Ce principe s’applique également au domaine de la  chimie , puisque  l’énergie mise en jeu dans une réaction chimique aura toujours tendance à se conserver , ainsi que  la masse , sauf dans les cas où cette dernière se transforme en énergie, comme l’indique la célèbre formule d’Albert Einstein’s of E = mc 2 , où E est l’énergie, m la masse et c la  vitesse de la lumière . Cette équation est d’une importance primordiale dans les théories relativistes.

L’énergie, alors, n’est pas perdue, comme on l’a déjà dit, mais elle  peut cesser d’être utile pour faire un travail, conformément à la deuxième loi de la thermodynamique : l’  entropie  (désordre) d’un système tend à augmenter avec le temps , c’est-à-dire que les systèmes tendent inévitablement au désordre.

L’action de cette deuxième loi en accord avec la première est ce qui empêche l’existence de systèmes isolés qui gardent leur énergie intacte à jamais (comme le mouvement perpétuel  , ou le contenu chaud d’un thermos). Que l’énergie ne puisse pas être créée ou détruite ne signifie pas qu’elle reste immuable.

Voir aussi: Loi de conservation de la matière

Exemples du principe de conservation de l’énergie

Supposons qu’il y ait une fille sur un toboggan, au repos. Seule l’énergie potentielle gravitationnelle agit sur elle , donc son énergie cinétique est de 0 J. En glissant sur le toboggan, en revanche, sa vitesse augmente et son énergie cinétique aussi, mais à mesure qu’elle perd de la hauteur, son énergie potentielle gravitationnelle diminue également. Enfin, il atteint sa vitesse maximale tout en bas du toboggan, avec son énergie cinétique maximale. Mais sa hauteur aura diminué et son énergie potentielle gravitationnelle sera de 0 J. Une énergie se transforme en une autre, mais la somme des deux donnera toujours la même quantité dans le système décrit.

Un autre exemple possible est le fonctionnement d’une ampoule, qui reçoit une certaine quantité d’ énergie électrique lors de l’activation de l’interrupteur et la transforme en énergie lumineuse et en énergie thermique, puisque l’ampoule chauffe. La quantité totale d’énergie électrique, thermique et lumineuse est la même, mais elle a été transformée d’électricité en énergie lumineuse et thermique.