Rappel
Quelles sont les formes de l'énergie mécanique ? En quelle unité s’expriment-elles ?
Motivation
Comment peut-on appeler un changement en d’autres termes ?
Annonce du sujet
Qu'allons-nous étudier aujourd'hui ?
Rappel
Les 2 formes de l'énergie mécanique sont : l’énergie cinétique et potentielle. Les deux s’expriment en joule.
Motivation
En d'autres termes, le changement est apelé :
Annonce du sujet
Aujourd'hui, nous allons étudier le principe de l’équivalence.
Analyse
Comment se transforme l'énergie en chaleur ?
Analyse
la transformation d’énergie en chaleur et de chaleur en travail
L’énergie mécanique absorbée par un système se trouve sous forme d’énergie calorifique.
Les machines thermiques transforment l’énergie calorique en énergie mécanique.
C’est ainsi que la vapeur d’eau peut actionner le piston d’une machine à vapeur.
L’énergie absorbée calorifique par un système est restituée sous forme d’énergie mécanique.
Qu’est-ce qu’un équivalent mécanique de la Kcal de joule ?
Equivalent mécanique de la kilocalorie de joule.
Beaucoup d’essais ont été tentés en vue de mesurer l’équivalent mécanique de la kilocalorie.
Les premières expériences furent réalisées par Joule en 1842.
Joule a eu après lui bien d'autres expérimentateurs, qui ont trouvé que le rapport entre l’énergie mécanique E et Ecal Q qui en résulte est constant. Cette constante (constante de joule) est donnée par la relation :
J=E / Q
Dans laquelle E est exprimée en joule et Q en Kcal.
La valeur moyenne admise actuellement est j=4186. Il faut donc un travail mécanique de 4186j pour développer 1kcal.
De ce qui précède, nous déduisons l’équivalent calorique du joule :
Quelle valeur adoptée en pratique ?
Dans la pratique, on adopte souvent la valeur approchée :
1kcal≅4200joules
Ou aussi : 1cal≅4,2joules
Il y a donc équivalence entre la quantité d’énergie mécanique absorbée par un système isolé et la quantité d’énergie calorifique cédée au système.
Quel est le principe de l’équivalence ?
Enonce du principe d’équivalence
Si un système isolé reçoit de l’énergie mécanique, il restitue de l’énergie calorifique et vis-versa.
Le taux de transformation est donné par :
J= A / Q
Ecrivez le résumé de la constante de joule.
J= A / Q
