Conversion d'énergie – énergie utile, pertes et conservation

SciencesÉnergie11–12 ans

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Choisissez un appareil (lampe à incandescence, lampe LED, ventilateur, bouilloire électrique, cyclomoteur, panneau solaire) : des particules d'énergie circulent de la source vers l'appareil et se séparent en une part utile (verte) et une part perdue (rouge, en général de la chaleur) selon son rendement. Les barres d'énergie et les totaux cumulés montrent que l'énergie totale sortante est toujours égale à l'énergie entrante ; faites glisser le curseur de rendement pour comparer appareils économes et appareils gaspilleurs.

Leçon : Formes d'énergie ; conversion d'énergie ; énergie perdue ; conservation de l'énergie ; économies d'énergie

Ce qu’elle montre

Tout appareil convertit l'énergie d'une forme en une autre, mais seule une partie de ce qui sort est sous la forme recherchée. Ce modèle envoie un flux de particules d'énergie depuis l'entrée (énergie électrique, énergie chimique du carburant ou lumière) à travers l'appareil et le partage entre énergie utile et énergie perdue, surtout de la chaleur dissipée dans l'environnement. Le rendement est l'énergie utile obtenue divisée par l'énergie totale fournie. Quel que soit le rendement, les totaux cumulés montrent que l'énergie utile plus l'énergie perdue égale l'énergie fournie, ce qui illustre la conservation de l'énergie et l'intérêt des appareils à haut rendement.

Mode d’emploi

Choisissez un appareil avec les boutons sous l'image, en commençant par Lampe à incandescence, et lisez les parts utile et perdue à son rendement typique. Passez ensuite à Lampe LED et comparez. Faites glisser le curseur Rendement pour tester vos propres valeurs et vérifiez que la ligne de conservation en haut reste toujours équilibrée. Cliquez sur Réinitialiser pour remettre les totaux à zéro avant chaque comparaison, et sur Pause pour lire les valeurs.

Paramètres modifiables

  • Appareil Lampe à incandescence, Lampe LED, Ventilateur électrique, Bouilloire électrique, Cyclomoteur (moteur à essence), Panneau solaire
  • Rendement (0 = valeur typique de l'appareil) 0–100 %
  • Énergie fournie par cycle 50–500 J
  • Vitesse du flux d'énergie 0,5–3 ×
  • Afficher les particules d'énergie

Questions à explorer

  1. Pour une bouilloire électrique, quel transfert d'énergie est utile et lequel est perdu ?
  2. Où va l'énergie perdue ? La quantité totale d'énergie diminue-t-elle ?
  3. Pourquoi une lampe LED consomme-t-elle moins d'énergie électrique qu'une lampe à incandescence pour éclairer autant ?