Energie-Potentielle | Dr. Goulu

Comment calculer l’énergie potentielle de pesanteur d’un solide ?

Thu, 22 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Un solide ne peut pas avoir d’énergie potentielle à lui tout seul. L’énergie est une grandeur constante pour un système isolé.

L’ vaut E=m.g.h , donc un produit de trois facteurs associés aux trois choses qui forment le “système isolé” correspondant:

la masse m de l’objet
l’accélération de la pesanteur g à la surface du gros objet (en principe la Terre) qui génère un champ de pesanteur
la hauteur h par rapport au point bas où on définit arbitrairement que l’objet a une énergie potentielle nulle.

L’énergie potentielle “d’un caillou” de 1 kg peut donc valoir presque 10 Joule si on le soulève de 1m, 0 quand il tombe au sol, et -10 Joule si il tombe ensuite dans un trou de 1m de profond.

C’est donc vachement important de bien comprendre que :

l’énergie n’est pas un fluide mystérieux stocké dans le caillou, mais juste un nombre qui reste constant lors des transformations du système caillou+Terre
que ce nombre est lié à une référence d’altitude arbitraire : le caillou n’a aucun moyen de “savoir” s’il va tomber de 1m ou de 2 …
que l’énergie potentielle de gravitation est négative par rapport à la référence de l’espace : il faut fournir de l’énergie pour faire sortir le caillou d’un p

La gravité peut-elle être utilisée comme énergie renouvelable ?

Mon, 22 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Non. Ou plutôt oui, mais une seule fois.

Dans les usines hydrauliques par exemple, on extrait l’énergie potentielle dans le champ gravitationnel de l’eau qui tombe d’une chute.

Mais ensuite c’est l’énergie reçue du Soleil qui fait remonter l’eau des océans dans les nuages et rend l’hydraulique “renouvelable”.

Fondamentalement, le champ de gravité est un : tout cycle y est à énergie nulle. Ou autrement dit : il faut dépenser autant d’énergie pour remonter un caillou à une hauteur h que ce qu’il restitue en descendant de la hauteur h, quel que soit le moyen de monter ou de descendre.

Qu'advient il de l'électricité générée/accumulée par un panneau solaire si vous ne l'utilisez pas ?

Mon, 03 Jun 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Excellente question . Un panneau photovoltaïque produit une différence de tension à ses bornes, comme une pile électrique. Si vous ne l’utilisez pas, c’est à dire si vous ne créez pas un courant entre ces bornes, c’est comme pour la pile : la tension reste à sa valeur à vide.

Mais alors ou va l’énergie solaire ? Nulle part, elle ne fait que chauffer votre panneau comme s’il était une vulgaire tuile. Autrement dit quand vous utilisez un panneau photovoltaïque il chauffe moins au soleil que quand vous ne l’utilisez pas, car ~20 % de l’énergie lumineuse est convertie en électricité.

Pourquoi l energie nucleaire ne remplace pas l electricite vu que c est une energie non renouvable et a l infini ?

Tue, 30 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

L’énergie nucléaire est une source d’énergie utilisée pour produire de l’électricité qui est un moyen de transporter l’énergie. Il n’y a pas de “source d’électricité”.

Vous dites “non renouvelable” et “à l’infini” ce qui est contradictoire, mais en effet l’énergie nucléaire est non renouvelable car elle utilise des matières disponibles en quantité finies sur Terre, mais il y en aurait pour très très longtemps.

L’énergie nucléaire produit actuellement 10.3% de l’électricité mondiale (le solaire 2.6% et l’éolien 4.5%) et est toujours en augmentation au niveau mondial avec 55 actuellement.

L’énergie nucléaire a été abandonnée dans certains pays pour des raisons politiques, mais je fais le pari que pour des raisons de lutte contre le CO2, de sécurité d’approvisionnement et d’occupation des surface, elle continuera a représenter une part importante de l’électricité mondiale.

source :

Quels sont les différents rendements des panneaux solaires à travers le monde ?

Tue, 16 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Le tableau suivant montre l’évolution des rendements des cellules photovoltaïques .

Mais attention:

Les rendements “record” annoncés à ~46% sont obtenus avec des qui nécessitent des miroirs suivant le soleil etc. Ce n’est pas adapté aux petites installations sur le toit
Les technologies dominantes (bon marché) actuellement sont le Silicium cristallin (bleu) et le “thin film” (vert), avec des rendements annoncés de 20 à 25%.
La manière de mesurer ces rendements est normalisée et la norme ne correspond pas à une utilisation “normale” de grandes surfaces . La norme surestime le rendement réel de 5 à 10% environ.
De plus, comme la Terre tourne, a des saisons etc, sous nos latitudes, on reçoit un rayonnement solaire moyen d’environ 15% du max du 21 juin à midi. ce que confirme une carte comme celle-ci :

En une année l’éclairement n’est que de 1300 kWh/m2 au centre de la France, ce qui fait 150 watt de moyenne d’éclairement alors que le Soleil éclaire avec une puissance de 1300 W/m2… Et votre (bon) panneau va capter 25% de ces 150 watt donc dans les 40 watt par m2 en moyenne sur l’année.

Et si c’était votre question, vous voyez aussi que l’éclairement varie du simple au triple entre l’Afrique du Nord et l’Europe du Nord …

Notes de bas de page