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É É NERGIE: D NERGIE: D É É FINITION FINITION

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

CHALEUR ET TRAVAIL CHALEUR ET TRAVAIL

Marcel Lacroix Marcel Lacroix Universit

Universit é é de Sherbrooke de Sherbrooke

(2)

É É NERGIE: D NERGIE: D É É FINITION FINITION

Énergie: capacité de faire du travail.

Quelques formes différentes d’énergie:

cinétique

chimique

électrique

solaire

éolienne

(3)

CHALEUR: D

CHALEUR: D É É FINITION FINITION

Chaleur: forme d’énergie transmise d’un

point à haute température vers un point à

basse température.

(4)

TRAVAIL: D

TRAVAIL: D É É FINITION FINITION

Action de transférer de l’énergie.

Le mouvement d’un objet est causé par du travail.

L’énergie permet de produire un travail

comme l’argent permet

de dépenser.

(5)

TRANSFORMATION D

TRANSFORMATION D ’É ’É NERGIE NERGIE M M É É CANIQUE EN CHALEUR CANIQUE EN CHALEUR

Freins à disques

(6)

TRANSFORMATION DE CHALEUR EN TRANSFORMATION DE CHALEUR EN

É É NERGIE M NERGIE M É É CANIQUE CANIQUE

Turbines à gaz

Locomotive à vapeur

(7)

1 1

èèrere

LOI THERMODYNAMIQUE LOI THERMODYNAMIQUE

L’énergie n’est ni créée ni détruite.

La quantité totale d’énergie dans l’univers demeure constante.

L’énergie peut être toutefois

transformée d’une forme à une autre.

C’est le principe de conservation

d’énergie.

(8)

2 2 è è me LOI THERMODYNAMIQUE me LOI THERMODYNAMIQUE

À chaque fois que l’énergie est

transformée d’une forme à une autre, sa qualité se dégrade.

En transformant l’énergie d’une forme à une autre, sa capacité de faire du

travail utile diminue.

(9)

MACHINES

MACHINES À À VAPEUR VAPEUR

(10)

SCH SCH É É MA MA É É NERGIE NERGIE - - TRAVAIL TRAVAIL

Énergie potentielle élevée

Énergie potentielle basse

Machine Travail

(11)

SCH SCH É É MA CHALEUR MA CHALEUR - - TRAVAIL TRAVAIL

Température élevée TH

Température basse TC

Machine Travail

(12)

RENDEMENT D

RENDEMENT D UNE MACHINE UNE MACHINE

Il est impossible de convertir toute la chaleur en travail!

Plus élevée est la température de la source, meilleure est la qualité de l’énergie.

Rendement:

H C

T

T

= 1

η

max

0.4040 500

0.6275 800

0.7020 1000

TH(K) ηth,max

(13)

QUANTIT

QUANTIT É É VERSUS QUALIT VERSUS QUALIT É É : : VIE QUOTIDIENNE

VIE QUOTIDIENNE

1ère loi: quantité d’énergie est conservée.

2ème loi: qualité de l’énergie est perdue.

Fascination culturelle avec la quantité (1ère loi):

vie professionnelle, vie privée, media, sport, industrie de la beauté, etc.

Découverte de la qualité (2ème loi): contrôle de la qualité, normes iso, rationalisation,

performance, ré ingénierie, efficacité

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