Les six grandes formes physiques macroscopiques de l'énergie
Rappelons ces six grandes formes physiques macroscopiques évoquées à travers nos trois expériences. Elles permettent de rattacher l'énergie aux grandes disciplines de la physique et de la chimie.
Energie mécanique
L'énergie mécanique est associée au mouvement et à la déformation de la matière et des ensembles matériels. Elle comporte deux modalités :
|  |
Energie chimique
Dans les réactions chimiques, les espèces chimiques présentes se combinent ou se dissocient pour former de nouvelles espèces. C'est l'énergie chimique qui est mise en jeu. A l'échelle microscopique, elle est associée au travail des forces de liaison entre les atomes d'une molécule par l'intermédiaire de leurs électrons périphériques. Ceci donne lieu à des échanges d'énergie, le plus souvent sous forme de chaleur : dégagement d'énergie (réaction exothermique comme la combustion) ou consommation d'énergie (réaction endothermique). |  |
Energie thermique
L'énergie thermique apparaît dans les transformations d'un corps associée à un changement de température ou d'état physique, sans modification de composition chimique. |  |
Modification de température sans changement d'état, on parle de chaleur sensible.
Changement d'état physique sans modification de température, on parle de chaleur latente : la vaporisation d'un liquide ou sa solidification, ou les transformations inverses, condensation d'un gaz, fusion d'un solide.
A l'échelle microscopique, l'énergie thermique est en fait une énergie cinétique liée à l'agitation désordonnée des molécules et atomes d'un corps, agitation qui croit avec la température. Cette agitation disparaît à la température du zéro absolu (0 K)
Energie électrique
L'énergie électrique est liée au déplacement de charges électriques (c'est-à-dire un courant électrique avec une certaine intensité) dans le champ électrique créé par d'autres charges et instaurant une certaine tension. |  |
Energie électromagnétique
L'énergie électromagnétique est liée au rayonnement électro-magnétique, dont la manifestation la plus « visible » est la lumière. Elle recouvre de nombreux phénomènes comme le rayonnement infrarouge thermique (dans lequel nous baignons en permanence), les ondes radio ou les micro-ondes des fours du même nom. C'est sans doute la forme d'énergie la plus difficile à vulgariser du fait de sa double nature à la fois corpusculaire et ondulatoire. |  |
L'énergie nucléaire
L'énergie nucléaire est mise en œuvre dans les transformations du noyau de l'atome (fission de noyaux lourds ou fusion de noyaux très légers). Elle est associée au travail des forces de liaison très puissantes entre les particules du noyau de l'atome, protons et neutrons. |  |
