E = h ν = h c/λ
E : énergie en J ; h : constante de Planck = 6,63 10-34 J.s ; ν fréquence en s-1 ; c : vitesse de la lumière = environ 3.108 m/s ; λ : longueur d'onde en m.
Énergie (Wh) = Puissance (en watts) x temps (en heures)
À l'échelle de l'atome, l'électronvolt (eV) est une unité d'énergie plus adaptée que le Joule (J) : 1 eV = 1,601 × 10−19 J.
Dans un milieu donné, la fréquence et la longueur d'onde sont liées par la formule : λ=c/f=c*T ou λ est la longueur d'onde en mètre (m), c la célérité de propagation de l'onde en mètre par seconde (m.s-1), f la fréquence (Hz) et T la période (s).
Il y a deux façon de calculer l'énergie libérée par la transformation nucléaire : ➢ Soit en utilisant la variation de masse : ΔE = [(m(X3) + m(X4)) –(m(X1) + m(X2))]×c² Exemple : voir ci-dessous.
Exploiter un diagramme de niveaux d'énergie en utilisant les relations λ = c / ν et ∆E = hν. Obtenir le spectre d'une source spectrale et l'interpréter à partir d'un diagramme de niveaux d'énergie des entités qui la constituent. 2nde – Ondes et signaux - Lumière blanche, lumière colorée.
Par exemple, le calcul de l'énergie en électricité peut s'exprimer en joule J et sa formule prend en compte la puissance (unité internationale le Watt) et le temps (unité la seconde). On obtient ainsi la formule suivante : J = W x s.
Un électronvolt est égal à 1,602 fois 10 puissance moins 19 joule. Nous pouvons utiliser cette relation pour convertir les joules en électronvolts. Pour ce faire, nous devons multiplier 1,50 fois 10 puissance moins 18 joule par le facteur de conversion exprimé sous forme de fraction.
L'électron-volt (eV) est l'unité d'énergie utilisée en physique des particules : c'est l'énergie acquise par un électron soumis à un potentiel électrique de 1V. Ainsi, on a 1eV=1,6 10-19J, c'est donc une unité très faible. Les multiples sont le keV=103 eV, le MeV=106 eV, le GeV=109 eV...
II.
La puissance électrique échangée par un dipôle, l'intensité qui le traverse et la tension à ses bornes sont liées par la relation : P = U × I. P = puissance en watt (W). U = tension en volt (V). I = intensité en ampère (A).
L'énergie cinétique est l'énergie d'un objet en mouvement, elle dépend de sa vitesse et de sa masse. Elle se calcule avec la formule : E c = 1 2 m × v 2 E_c=\frac12 m \times v^2 Ec=21m×v2.
Pour convertir des kW en kWh, le calcul à réaliser est le suivant : puissance de l'appareil (en kW ou en watts divisé par 1 000) x nombre d'heures d'utilisation par jour x nombre de jours d'utilisation dans l'année. Ce dernier paramètre vous permet de connaître la consommation annuelle d'un appareil.
Les rayons gamma possèdent la plus haute énergie et la plus courte longueur d'onde.
La longueur d'onde s'exprime en unité de longueur, par exemple en mètres, en centimètres ou encore en nanomètres ou même en kilomètres en fonction de la nature de l'onde et de son ordre de grandeur.
1 Wh correspond à la puissance d'un joule par seconde. Ainsi, 1 Wh correspond à 60 fois 60 joules, soit 3 600 joules.
Un watt-heure correspond à 3 600 joules. Un kilowattheure vaut donc 3 600 000 joules. Pour convertir un watt-heures en joules, il faut donc multiplier le nombre de watt-heures par 3 600.
En physique des particules on se sert d'une autre unité plus pratique appelée l'électron volt (eV). Ce choix vient du fait que les énergies mesurées lors de collisions entre particules sont très faibles ; on préfère donc les exprimer comme multiples d'une énergie de base associée à une seule particule.
Pour convertir les calories en kilojoules, utilisez la formule suivante : 1 calorie = 4,184 kilojoules.
E = R x I² x t
C'est ce que l'on nomme la Loi de Joule : le niveau d'échauffement du conducteur dépend du carré de l'intensité du courant électrique.
Kilowatts, Megawatts, cumac, kilowatts crête : à l'heure où les questions énergétiques prennent de plus en plus de place dans notre quotidien, il est plus important que jamais de bien saisir la signification des unités les plus fréquemment utilisées.
On va utiliser la relation mathématique d'=v×t. Dans cette relation, la vitesse est exprimée en mètres par seconde (m/s), il faut donc que la durée soit exprimée en secondes.
La célérité est la vitesse de propagation d'une onde progressive. Soit deux points A et B séparés d'une distance dAB avec τ le retard de l'onde entre A et B. La célérité de l'onde est alors : v=τdAB.