Puissance & énergie
Puissance
Une puissance, c’est un débit d’énergie, c’est-à-dire une quantité d’énergie échangée (produite ou consommée) chaque seconde.
L’unité S.I de la puissance, c’est le watt (W). 1 watt, c’est 1 joule échangé chaque seconde.
Au cours d’une durée $*\Delta t*$, une énergie $*E*$ a été échangée avec une puissance moyenne $*P*$. La relation entre $*E*$, $*P*$ et $*\Delta t*$ est :
| $µ P = \frac E{\Delta t} µ$ | $*P*$ : puissance (W) $*E*$ : énergie échangée (J) $*\Delta t*$ : durée de l’échange (s) |
Par exemple, si on utilise une ampoule LED d’une puissance de 6 W pendant une durée de 15 minutes (donc 900 s), l’énergie consommée par l’ampoule vaut : $µ E = P·\Delta t = 6×900 = 5400 \; \text{J} µ$
Le watt-heure (W·h)
Le W·h est une unité d’énergie très utilisée dans la vie courante.
1 W·h correspond à une énergie échangée par une puissance de 1 W pendant 1 h. De cette définition, on tire immédiatement la relation entre les W·h et les joules :
1 W·h = 1W × 3600 s = 3600 J
Remarquez également qu’un joule pourrait être appelé 1 W·s (watt-seconde) car il s’agit de l’énergie échangée par une puissance de 1 W pendant 1 seconde.
Si on utilise un système d’éclairage d’une puissance de 200 W pendant 2 h par jour, à la fin du mois (30 jours), ça représente une énergie consommée de 200×2×30 = 12000 W·h, soit 12 kW·h. Remarquez comme le calcul est plus facile à faire et le résultat est plus « lisible » que si on avait raisonné en unités S.I (soit 200×3600×2×30 = 43,2 MJ).
Tout ceci doit être limpide pour vous, 🤓 sinon vous allez régulièrement vous heurter à des difficultés dans différents chapitres, en Enseignement scientifique comme en spécialité.
J’espère que maintenant vous réalisez que dire « 10 W par seconde » n’a strictement aucun sens. 😤 C’est comme dire que des oranges coûtent 2 € par kilo par sachet.