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Termes

• Énergie chimiqueL’énergie potentielle nette libérée ou absorbée au cours d’une réaction chimique.
• Énergie potentielleÉnergie possédée par un objet en raison de sa position (dans un champ gravitationnel ou électrique), ou de son état (comme un ressort étiré ou comprimé, comme un réactif chimique, ou en ayant une masse au repos).
• énergie cinétiqueL’énergie possédée par un objet en raison de son mouvement, égale à la moitié de la masse du corps multipliée par le carré de sa vitesse.

L’énergie est une propriété des objets qui peut être transférée à d’autres objets ou convertie en différentes formes, mais ne peut être créée ou détruite. Les organismes utilisent l’énergie pour survivre, grandir, répondre aux stimuli, se reproduire et pour tout type de processus biologique. L’énergie potentielle stockée dans les molécules peut être convertie en énergie chimique, qui peut finalement être convertie en énergie cinétique, permettant à un organisme de se déplacer. Finalement, la plupart de l’énergie utilisée par les organismes est transformée en chaleur et dissipée.

Énergie cinétique

L’énergie associée aux objets en mouvement est appelée énergie cinétique. Par exemple, lorsqu’un avion est en vol, l’avion se déplace dans l’air très rapidement – effectuant un travail pour promulguer des changements sur son environnement. Les moteurs à réaction convertissent l’énergie potentielle du carburant en énergie cinétique de mouvement. Un boulet de démolition peut causer beaucoup de dégâts, même s’il se déplace lentement. Cependant, une boule de démolition immobile ne peut effectuer aucun travail et n’a donc aucune énergie cinétique. Une balle qui va vite, une personne qui marche, le mouvement rapide des molécules dans l’air qui produit de la chaleur, et le rayonnement électromagnétique, comme la lumière du soleil, ont tous de l’énergie cinétique.

Energie potentielle

Et si cette même boule de démolition immobile est soulevée deux étages au-dessus d’une voiture avec une grue ? Si le boulet d’épave suspendu ne bouge pas, y a-t-il de l’énergie qui lui est associée ? Oui, le boulet de démolition a de l’énergie parce qu’il a le potentiel de faire un travail. Cette forme d’énergie est appelée énergie potentielle car il est possible pour cet objet d’effectuer un travail dans un état donné.

Les objets transfèrent leur énergie entre les états potentiel et cinétique. Lorsque la boule de démolition est suspendue sans bouger, elle possède \text{0%} d’énergie cinétique et \text{100%} d’énergie potentielle. Une fois la balle relâchée, son énergie cinétique augmente car elle prend de la vitesse. Dans le même temps, la balle perd de l’énergie potentielle à mesure qu’elle s’approche du sol. D’autres exemples d’énergie potentielle incluent l’énergie de l’eau retenue derrière un barrage ou d’une personne sur le point de sauter en parachute d’un avion.

Énergie chimique

L’énergie potentielle n’est pas seulement associée à l’emplacement de la matière, mais aussi à la structure de la matière. Un ressort sur le sol a de l’énergie potentielle s’il est comprimé, tout comme un élastique qui est tendu. Le même principe s’applique aux molécules. Au niveau chimique, les liaisons qui maintiennent les atomes des molécules ensemble ont une énergie potentielle. Ce type d’énergie potentielle est appelé énergie chimique et, comme toute énergie potentielle, elle peut être utilisée pour effectuer un travail.

Par exemple, l’énergie chimique est contenue dans les molécules d’essence qui sont utilisées pour faire fonctionner les voitures. Lorsque l’essence s’enflamme dans le moteur, les liaisons au sein de ses molécules sont brisées, et l’énergie libérée est utilisée pour actionner les pistons. L’énergie potentielle stockée dans les liaisons chimiques peut être exploitée pour effectuer un travail dans les processus biologiques. Différents processus métaboliques décomposent les molécules organiques pour libérer l’énergie nécessaire à la croissance et à la survie d’un organisme.

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