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Comprendre l’énergie cinétique pour bien choisir vos appareils thermodynamiques
Pour comprendre le fonctionnement des appareils thermodynamiques, il est important de connaître ce qu’est l’énergie cinétique. Celle-ci se trouve dans toutes les installations en mouvement grâce à des forces extérieures (vent, rayonnement du soleil, pression, etc.). Explications avec Isowatt.
Comment expliquer l’énergie cinétique ?
Le théorème de l’énergie cinétique par définition, affirme que tout corps en mouvement possède une énergie cinétique. Pour qu’un corps ou un objet se mette en mouvement, un travail doit être effectué sur celui-ci afin d’exercer une force. Cela peut être de l’agitation, des forces de frottement, des forces de pression ou des forces extérieures comme des transferts de chaleur ou de température, etc. Le travail des forces est responsable de la variation d’énergie cinétique dans ce corps. Partons du premier principe de la thermodynamique. Celui-ci évoque un principe de conservation des énergies ou entropie dans un système. En effet, lorsqu’il y a échange de chaleur avec le milieu extérieur, il y également une production énergétique dans ces systèmes-là.
Comprendre les différentes formes énergétiques dans un objet
Pour comprendre le principe cinétique, il faut aussi connaître les différentes formes d’énergies internes d’une matière lorsqu’il y a travail. En effet, un objet en mouvement possède également de l’énergie potentielle de pesanteur. Celle-ci désigne la quantité énergétique que dispose un corps à une position donnée par rapport à la surface de la Terre, dû à l’action de gravitation. Lorsqu’un objet est en chute libre, les énergies qu’il possède sont variables. Elles peuvent augmenter ou diminuer. En revanche, seule l’énergie mécanique de l’objet qui est égale à la somme des énergies dans le corps est conservée (sa quantité ne change pas).
Quels sont les paramètres qui influencent l’énergie cinétique ?
La quantité d’énergie cinétique, exprimée en Joule (J) dépend de deux facteurs :
1- La masse de l’objet (m) : si on double cette valeur, la quantité cinétique double également.
2- La vitesse (v) : si on double la vitesse, la quantité d’énergie cinétique sera quatre fois plus grande.
Pour y voir un peu plus clair, prenons l’exemple de deux billes en chute libre. Deux billes de masse différente, lancées à la même vitesse, n’auront pas le même impact parce qu’elles ne possèdent pas la même énergie cinétique. De même, deux balles de même masse lancées à une vitesse différente n’auront pas le même impact parce qu’elles n’ont pas la même quantité cinétique.
Pourquoi opter pour les appareils thermodynamiques?
Les appareils thermodynamiques sont des équipements qui fonctionnent grâce à un transfert d’énergie thermique, calorifique et une conservation cinétique. Il y a un travail de force effectuée pour que ces machines fonctionnent. Le chauffage ou le chauffe-eau thermodynamique intègrent un système qui transforme les calories dans l’air extérieur en chaleur. Celle-ci va à son tour chauffer un fluide frigorigène contenu dans le circuit de chauffage et le transmettre à un radiateur ou à un ballon d’eau chaude sanitaire. Ces appareils thermiques utilisent des énergies renouvelables (air, eau) et sont peu énergivores. Ces équipements sont économes et sont idéals pour réduire les factures énergétiques. En outre, ils sont peu polluants et ne sont pas émetteurs de gaz à effet de serre.
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ISOWATT, expert en solutions thermodynamiques
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