Énergie électrique

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Le terme énergie électrique désigne toute énergie transférée ou stockée grâce à l’électricité[1]. Cette énergie est transférée d'un système à un autre par un mouvement de charges.

Les systèmes susceptibles de fournir de l'énergie par transfert électrique sont les alternateurs ou des systèmes chimiques comme les piles notamment. Les systèmes susceptibles de transformer l'énergie issue de l'électricité sont par exemple les résistances électriques qui la transforment en chaleur, les moteurs qui la transfèrent par un travail mécanique, les lampes qui la transforment en rayonnement et en chaleur, et d'autres systèmes électrotechnique ou électronique. Le transport d'énergie électrique se fait au moyen d'un conducteur électrique, par exemple un métal ou une solution ionique.

L’énergie électrique ne peut pas être stockée en grande quantité (seule de petites quantités de charges électriques peuvent être stockées sous forme d’énergie dite électrostatique par exemple dans les condensateurs). L’expression « énergie électrique » est impropre en physique mais est une commodité de langage permettant d’indiquer que l’électricité nécessite et transporte de l’énergie. Pour stocker de l’énergie fournie par transfert électrique il faut utiliser un convertisseur capable de stocker l’énergie reçue, par exemple en énergie chimique, dans les accumulateurs ou la convertir en énergie mécanique ou en énergie potentielle (par exemple dans une STEP ou un Barrage hydro-électrique).

Énergie et courant électrique[modifier | modifier le code]

Relation entre puissance et énergie en régime permanent[modifier | modifier le code]

L'apport d'énergie électrique est proportionnel à la quantité d'électricité :

W=Q\cdot \Delta V,

Où :

Avec Q=I\cdot t, la quantité d'électricité :

W=\Delta V\cdot I\cdot t = P\cdot t,

où :

Unité de mesure[modifier | modifier le code]

Une unité de mesure commode, utilisée pour mesurer les grosses quantités d'énergie électrique est le kilowattheure (kWh)

1\;kWh =10^3 \cdot 3600\;J = 3,6\cdot 10^6\;J = 3,6\;MJ

sachant que :

1\;J = 1\;W \cdot 1\;s

Loi de Joule[modifier | modifier le code]

La loi de Joule définit le dégagement d'énergie (dissipée sous forme de chaleur) d'un résistor ou résistance parcouru par un courant électrique.

Pour une résistance de résistivité R traversé par un courant d'intensité i,

P = R\cdot i^2 = P_J

Donc

W = R\cdot i^2\cdot t

où :

Énergie potentielle électrique[modifier | modifier le code]

L’énergie potentielle électrique (ou énergie électrostatique), est une énergie potentielle (mesurée en joules) qui résulte des forces de Coulomb et est associée à la configuration d'un ensemble particulier de charges électriques ponctuelles dans un système défini. L’énergie potentielle électrique d’un objet dépend de 2 paramètres : sa propre charge électrique et sa position par rapport à d'autres objets chargés électriquement[2].
L’énergie potentielle électrique est notamment utilisée dans les condensateurs[3].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Définitions lexicographiques et étymologiques de « Énergie » (sens IIA1) du Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
  2. [PDF] Le potentiel électrique iihe.ac.be, consulté en janvier 2015
  3. Énergie électrostatique d'un condensateur, uel.unisciel.fr, consulté en janvier 2015

Articles connexes[modifier | modifier le code]