3 Stockage de l'énergie

Énergie cinétique : solide en translation

L'énergie cinétique liée au mouvement d'un corps en translation est :

Ec = 1/2 m V2 avec

  • Ec : énergie cinétique en joule (J)

  • m : masse en kilogramme (kg)

  • v : vitesse linéaire en m.s-1

Énergie cinétique : solide en rotation

L'énergie cinétique liée au mouvement d'un corps en rotation est :

Ec = 1/2 J ω2 avec

  • Ec : énergie cinétique en joule (J)

  • J : moment d'inertie (kg.m2)

  • ω : vitesse angulaire en rad.s-1

Énergie stockée dans une batterie

Une batterie permet de stocker une énergie électrique E = U . Q 

  • E : énergie en Wh

  • U : tension en V

  • Q : Quantité d'électricité ou Capacité en A.h

Remarque :

  • Q (A.h) = I (A) x t (h)

  • Q(C) = I(A) x t(s) avec Q en Coulombs

Énergie élastique (stockée par un ressort par exemple)

L'énergie stockée par un ressort dépend de l'effort F qui lui est appliqué et de sa déformation ΔL :

E = F . ΔL avec :

  • E en Joule (J)

  • F en Newton (N)

  • ΔL en mètre (m)

Énergie potentielle de pesanteur

Un solide soumis à un champs de pesanteur possède une énergie puisqu'il se met en mouvement (tombe) quand on le lâche.

L'énergie potentielle de pesanteur : E = m . g . h

  • m : masse du solide en kg

  • g : accélération de la pesanteur (9,81 m.s2)

  • h : hauteur en m

Énergie thermique

Un corps peut stocker ou restituer de l'énergie sous forme de chaleur. Sans changement d'état, on peut utiliser la relation : E = Q = m c ΔT avec

  • E ou Q :J énergie en joules

  • m : masse du corps en kg

  • c : capacité calorifique massique en J/(kg.K)

  • ΔT : différence de température en Kelvin (ou °C)