L'énergie : vocabulaire et schématisation

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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede gts2 » 16 Fév 2021, 19:41

Un travail électrique n'est pas de l'énergie électrique, c'est, comme tout travail, le produit d'une force par un déplacement (il est vrai bien caché à l'intérieur des fils).

Après que ce travail électrique fourni à l'extérieur permettent à de l'énergie électrique de circuler c'est autre chose.

De même quand on pousse sur quelque chose en effectuant un travail, on va pas dire que l'on a donné de l'énergie cinétique parce que le qqch s'est mis à bouger, ou que l'on a donné de l'énergie thermique par le qqch a frotté sur le sol.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede Galilée » 16 Fév 2021, 19:53

Aranel53 a écrit:Je dirais que c'est un transfert thermique vers le "moteur" plutôt qu'un transfert mécanique, mais ça se plaide... ça dépend à partir de quand on considère qu'on parle du "moteur"...
t.


Oui t'as pas tort. Du coup le moteur est bien un convertisseur.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede Wissam » 17 Fév 2021, 09:13

En lisant ce sujet ultra intéressant (à lire en entier il me semble pour vraiment profiter de toutes les réflexions des collègues), j’avais pleins de questions sur le vocabulaire, la forme des diagrammes... puis une remarque d’Aranel53 m’a percuté :

Si on définit un transfert comme de l’énergie qu’on ne peut pas stocker, comme le transfert électrique, pourquoi parle-t-on d’énergie cinétique ?

Sauf si j’ai raté un post, on n’a pas répondu à cette question qui revient à définir proprement un transfert. Étape indispensable si on ne veut pas confondre transfert et forme d’énergie.

Personnellement je suis coincé sur cette question... et on peut très bien imaginer un élève posant cette question si on lui explique pourquoi l’électricité est un mode de transfert et pas une énergie.

Dans le doc que Jacques Vince a écrit pour l’UdPPC, on peut lire que ce sont plutôt les transferts qui sont visibles que les formes d’énergies , ce qui n’est pas le cas pour l’électricité (transfert et invisible) et l’énergie cinétique (forme et visible). Ce qui ne m’aide pas A imaginer une réponse satisfaisante à cette question
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 17 Fév 2021, 21:54

Wissam a écrit:En lisant ce sujet ultra intéressant (à lire en entier il me semble pour vraiment profiter de toutes les réflexions des collègues), j’avais pleins de questions sur le vocabulaire, la forme des diagrammes... puis une remarque d’Aranel53 m’a percuté :

Si on définit un transfert comme de l’énergie qu’on ne peut pas stocker, comme le transfert électrique, pourquoi parle-t-on d’énergie cinétique ?

Sauf si j’ai raté un post, on n’a pas répondu à cette question qui revient à définir proprement un transfert. Étape indispensable si on ne veut pas confondre transfert et forme d’énergie.


L'énergie cinétique est stockable : un volant d'inertie, le vent, etc.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede Wissam » 17 Fév 2021, 22:05

Le volant d’inertie j’ai l’impression que le temps de stockage est assez cours.
Le vent... peut on vraiment parler de stockage?

Par ailleurs la question de la définition de transfert était également posée pour les photons : on parle bien d’énergie et pas de transfert dans ce cas. Et s’ils correspondent à une fréquence du visible , le therme "énergie lumineuse" est il si incorrect ?
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede Aranel53 » 17 Fév 2021, 22:12

Bein on a répondu sans répondre... :mrgreen:

Un transfert d'énergie permet de faire passer de l'énergie d'un système à un autre... et voilà ! :?

Comme mes connaissances de l'électricité en dehors de l'ARQS sont très parcellaires, voire désormais quasi-inexistantes, ça ne me choque pas trop qu'on considère que le courant électrique ne fasse qu'un transfert d'énergie entre le dipôle générateur et les dipôles récepteurs... Et en collège, c'est carrément indiscutable : aucun courant si circuit ouvert, instauration du courant instantanée, donc pas d'énergie électrique qui "se balade" toute seule...

Mais bon, je me souviens d'un TP à la fac ou à l'agreg avec un câble coaxial de 50m dans lequel on déterminait la vitesse d'une impulsion électrique. Dans ce cas, on se retrouve dans le même genre de situation décrite par ppgaza, une fois l'impulsion partie, on doit bien pouvoir déterminer une "énergie électrique de cette impulsion" dans le câble, non ? Y a pas un truc avec Poynting ? Désolé, je ne touche pas par terre dans ce genre de compréhension des phénomènes... :oops: :?

Pour la lumière, c'est pareil... "d'habitude" tout est si rapide qu'on peut facilement considérer que ce n'est pas une forme d'énergie mais un simple transfert. Ok pour la plupart des cas de collège.

Mais pour en revenir à l'énergie cinétique, je dirais que c'est le fait que les mouvements sont visibles, perceptibles, avec de grosses quantités d'énergie en jeu et avec des échelles de temps "longues" qui lui donne son statut indiscutable de "forme d'énergie". Ce n'est pas une "nature différente"...

Bref en gros, transferts et formes sont des cas limites qui ne s'appliquent que mal à toutes les facettes de la réalité. Donc on les utilise quand on veut expliquer ou simplifier un truc, mais bon, faut rester conscient des limites.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede Aranel53 » 17 Fév 2021, 22:17

xavier29 a écrit:L'énergie cinétique est stockable : un volant d'inertie, le vent, etc.

Un élève pourrait dire que "si on avait des miroirs parfaits" dans une boîte, on pourrait stocker la lumière indéfiniment, de la même manière que "si on avait des roulements à bille parfaits" on pourrait stocker indéfiniment de l'énergie cinétique d'un volant d'inertie. L’interaction rayonnement-matière a le même rôle ici que le frottement...
Donc l'argument n'est pas sur la nature du phénomène mais plutôt sur la "facilité" de la réalisation.

C'est "plus facile" de garder longtemps de l'énergie cinétique, que de garder longtemps de l'énergie lumineuse... mais bon... c'est pas bien propre comme distinction, faut le reconnaître.

Tiens d'ailleurs, ce ne serait pas ça en fait, le vrai transfert dans cette histoire ? l'interaction rayonnement-matière ? Ah là là... on n'est pas sortis du sable ! ;)
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 17 Fév 2021, 22:37

ppgaza a écrit:J'avais préparé un brouillon de réponse avant de partir en vacances, mais j'ai mal du l'enregistrer... je suis deg.

Pour répondre à Xavier, :
Xavier29 a écrit:Exemple de l'intérêt pédagogique qu'il y a à distinguer transfert et forme d'énergie : "Si l’on se place du point de vue de l’Éducation au Développement Durable (EDD) une des questions fondamentales qui se posent, est celle du caractère renouvelable de l’énergie. Si l’électricité était considérée comme une forme d’énergie, alors, il deviendrait possible de poser la question du caractère renouvelable de l’électricité.


Je ne vois pas le problème. L'électricité peut être produite de manière renouvelable ou non


Tu parles de "production" d'électricité, c'est la source d'énergie à l'origine de cette production qui est renouvelable ou pas.
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 17 Fév 2021, 23:01

Wissam a écrit:Le volant d’inertie j’ai l’impression que le temps de stockage est assez cours.


Le temps de stockage dépend de la quantité initiale d'énergie stockée et de la puissance des transferts d'énergie.
On pourrait parler du fait que les marées vont dissiper une partie de l'énergie de rotation de la Terre pendant plus de 4 milliards d'années :) .

Wissam a écrit:Le vent... peut on vraiment parler de stockage ?


Pourquoi pas ? ;)

Wissam a écrit:Par ailleurs la question de la définition de transfert était également posée pour les photons : on parle bien d’énergie et pas de transfert dans ce cas. Et s’ils correspondent à une fréquence du visible , le therme "énergie lumineuse" est il si incorrect ?


La fréquence d'un photon permet de calculer l'énergie transférée.
"l’énergie transférée de la lumière aux atomes dépend seulement de la fréquence"
"l'énergie transférée (ou échangée) par la lumière est quantifiée"
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Re: L'énergie : vocabulaire et schématisation

Messagede xavier29 » 17 Fév 2021, 23:03

Aranel53 a écrit:C'est "plus facile" de garder longtemps de l'énergie cinétique, que de garder longtemps de l'énergie lumineuse... mais bon... c'est pas bien propre comme distinction, faut le reconnaître.


Effectivement. Il y a aussi ça : https://fr.wikipedia.org/wiki/SMES

Aranel53 a écrit:Bref en gros, transferts et formes sont des cas limites qui ne s'appliquent que mal à toutes les facettes de la réalité. Donc on les utilise quand on veut expliquer ou simplifier un truc, mais bon, faut rester conscient des limites.


Amen :mrgreen: .
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