L’énergie électrique est une chose très importante qui nous permet de voir la vitesse à laquelle l’énergie électrique est transférée d’un circuit électrique. Ainsi, cela nous aide à mesurer l’efficacité de la même chose. De même, vous découvrirez en détail la formule de l’énergie électrique ici. En plus de son application afin de mieux comprendre l’ensemble.
La formule d’énergie électrique
On peut dire que la puissance électrique est la vitesse à laquelle l’énergie est transportée vers ou depuis une partie d’un circuit électrique. L’énergie peut être fournie par une batterie ou un élément de circuit, par exemple, une résistance qui libère de l’énergie sous forme de chaleur. Pour tout élément du circuit, la puissance est égale à la différence de tension aux bornes de l’élément qui se multiplie par le courant. Si nous examinons à partir de la loi d’Ohm, nous voyons que V = IR ici, il existe donc d’autres formes de formule de puissance électrique pour les résistances. De plus, il est important de savoir qu’un Watt = Joule par seconde. (1 W = 1 J/s). Donc :
P = VI
Par ici,
- P désigne la puissance électrique
- V est la différence de tension
- I est le courant électrique
Ensuite, nous avons la formule des résistances, ce qui signifie qu’elle combine la loi d’Ohm avec la loi de Joules. Par conséquent, nous avons :
P = I2 R = V2R
Par ici :
- P est la puissance électrique (W)
- V fait référence à la différence de tension (V= J/C)
- I est le courant électrique (A = C/s)
- R fait référence à la résistance (Ω = V/A)
Le calcul de la quantité d’énergie générée par un circuit électrique nécessite une formule simple, mais il nécessite également une compréhension de quelques concepts différents. Tout d’abord, il faut comprendre la tension. La tension est mesurée en volts et est généralement définie comme la différence d’énergie potentielle électrique entre deux points d’un circuit. Lorsque les électrons sont serrés les uns contre les autres, ils se repoussent en raison de leur charge électrique négative. Plus les électrons sont regroupés (dans une batterie, par exemple), plus ils veulent se disperser et se déplacer vers une zone avec plus d’espace.
Exemple résolu sur l’énergie électrique
Nous pouvons déterminer la puissance dont nous avons besoin de la batterie en appliquant la formule de puissance électrique. Ainsi, nous aurons :
P = VI
P = (12,0 V) (0,9 A)
P = (12,0 J/C) (0,9 C/s)
P = 10,8 J/s
P = 10,8 W
Une résistance a une différence de potentiel de 24,0 V et émet de la chaleur. La vitesse à laquelle l’énergie thermique est produite est de 16,0 W.
Le circuit énergétique
Un circuit électrique est une boucle fermée qui permet aux électrons de circuler à partir d’une source de tension, à travers un nombre quelconque d’éléments, puis vers une zone de tension inférieure. De nombreux circuits électriques rappellent des cercles, d’où le mot circuit. Par exemple, dans une simple lampe de poche, l’électricité circule de la batterie, à travers une ampoule, puis retourne à l’autre extrémité de la batterie. Mais en réalité, les circuits électriques peuvent être n’importe quel système qui permet aux électrons de circuler des zones à haute tension, où ils sont étroitement emballés, vers des zones à basse tension, où ils sont plus lâches.
Les circuits électriques sont un moyen très courant et très utile de transférer de l’énergie. La quantité d’énergie transportée par les électrons en mouvement dépend à la fois de leur encombrement (tension) et de la quantité d’électrons en mouvement (courant). L’énergie totale fournie par un circuit est généralement mesurée dans une unité appelée Joules, tandis que l’énergie fournie par seconde est généralement mesurée dans une unité plus familière appelée watts.
La puissance dans un circuit électrique
La puissance est la quantité d’énergie fournie par un circuit électrique chaque seconde. Par exemple, une ampoule à l’ancienne de 60 watts fournit exactement 60 joules d’énergie (sous forme de lumière et de chaleur) à la pièce chaque seconde où elle est allumée. Une ampoule LED moderne, en revanche, peut ne consommer que 10 watts d’énergie, tout en fournissant la même quantité de lumière. Cela signifie que le circuit utilise 10 joules d’énergie par seconde tout en économisant 50 joules d’énergie par seconde. Les ampoules modernes sont capables d’accomplir cela car elles ne génèrent que de la lumière et pas de chaleur.
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