Un principe ne se démontre pas. Il est vérifié par l'expérience. Le premier principe veut qu’on ne puisse pas produire (au sens de créer) de l’énergie, mais seulement la transformer. En d’autre terme, la première loi de la thermodynamique est l'application du principe de conservation de l'énergie au processus thermique et thermodynamique. L’énergie se conserve. Elle ne peut ni être crée ni être détruite.
Le transfert de chaleur est converti en travail. L’eau bouillit dans une bouilloire, elle passe de l’état liquide à l’état gazeux. Le gaz induit une pression qui va pousser le couvercle. Vu que la surface externe du couvercle est en contact avec l’aire, la vapeur d’eau se condense. L’énergie est comptabilisée entre le travail traduit par le mouvement du couvercle et la chaleur issue du changement d’état de l’eau.
La chute d’eau transforme en énergie cinétique l’énergie potentielle que possédait l’eau d’un barrage, qui était auparavant celle de la pluie, et encore auparavant celle de l’eau des nuages. Cette eau d’altitude provient de l’évaporation de l’eau de mer provoquée par l’énergie solaire. Mais, après avoir traversé la centrale pour donner l’électricité, cette eau retourne à la mer, fermant ainsi le cycle de l’eau.
Centrale thermique transforme en énergie électrique la chaleur de combustion du charbon, au cours de laquelle l’énergie chimique qu’il contient de façon devient chaleur. Le charbon provient de la fossilisation de la matière végétale de l’ère quaternaire, mais quelle énergie avait permis la croissance de ces végétaux, et se retrouve actuellement enfermée dans le charbon. Il y a équivalence entre la chaleur et le travail électrique.
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