2 Énergie et puissance

DéfinitionÉnergie Puissance

On parle d'énergie mais bien souvent on mesure des puissances, c'est à dire des énergies pendant un temps donné. L'unité de la puissance est le Watt (qui est en fait un joule/seconde).

Avec E en joule (J), P en Watt (W) et t en seconde (s)

DéfinitionPuissance

La puissance échangée entre deux composants ou sous-systèmes se caractérise comme le produit de deux types de grandeurs :

  • une grandeur d'effort

  • une grandeur de flux

DéfinitionÉnergie

L'énergie échangée entre deux composants ou sous-systèmes se caractérise comme le produit de deux types de grandeurs :

  • une grandeur d'effort

  • une grandeur de quantité

Le travail (W pour « Work ») est l'énergie mécanique nécessaire pour déplacer de la matière sur une certaine distance :

  • Horizontalement : déplacement d'un véhicule ;

  • Verticalement : chute d'eau dans un barrage.

Illustrations

Énergie

Composante d'effort

Composante de déplacement

Composante de flux

Mécanique de translation

Force F en N (Newton)

Distance d en m (mètre)

vitesse v en m/s

Mécanique de rotation

Couple C (ou M ou T) en N.m

Angle α en rad

vitesse angulaire ω en rad/s

Hydraulique / pneumatique

différence de pression Δp en Pa

Volume V en m3

Débit Qv en m3/s

Électrique

Tension U en V

Charge Q en C ou Ah

Intensité I en A

Thermique

Différence de Température ΔT en K (ou °C)

Capacité thermique C (en J/K) soit C = m.c (avec m : masse en kg et c capacité calorifique massique en J.kg-1K-1

Flux de chaleur (watt par kelvin : W.K-1)

capteur de flux

:

RemarqueÉquivalence entre différentes unités

Unités d'énergie :

  • Le Watt.heure : 1 W.h = 3600 J

  • La calorie : 1 cal = 4,18 J

Unités de puissance:

  • Le cheval vapeur : 1 ch = 736 W