Première S 2015-2016
Kartable
Première S 2015-2016

Convertir les différentes unités d'énergie entre elles

Méthode 1

Convertir des kilowatts-heure en Joules et inversement

On exprime souvent les énergies électriques mises en jeu dans les habitations en kilowatts-heure mais leur unité légale, à utiliser notamment dans les calculs, est le Joule (J). Il est donc important de savoir convertir ces unités entre elles.

Un récepteur absorbe une énergie électrique de 14 kWh. Convertir cette énergie en Joules.

Etape 1

Repérer la valeur et l'unité de l'énergie à convertir

On repère la valeur et l'unité de l'énergie à convertir.

L'énergie à convertir est en kilowatts-heure :

E=14 kWh

Etape 2

Rappeler la correspondance entre kilowatts-heure et Joules

On rappelle la correspondance entre kilowatts-heure (kWh) et Joules (J) : 1 kWh = 3,600×106 J.

Ainsi :

  • Pour convertir en Joules une énergie initialement en kilowatts-heure, on la multiplie par 3,600×106.
  • Pour convertir en kilowatts-heure une énergie initialement en Joules, on la divise par 3,600×106.

On sait que :

1 kWh = 3,600×106 J

Ainsi, pour convertir en Joules une énergie initialement en kilowatts-heure, on la multiplie par 3,600×106.

Etape 3

Effectuer la multiplication ou la division

On effectue la multiplication ou la division, l'énergie convertie devant être écrite avec autant de chiffres significatifs que l'énergie initiale.

On obtient :

E=14×3,600×106

E=5,0×107 J

Méthode 2

Convertir des tonnes d'équivalent pétrole en Joules et inversement

Dans l'industrie et l'économie, on exprime souvent les énergies électriques en tonnes d'équivalent pétrole (tep) mais leur unité légale, à utiliser notamment dans les calculs, est le Joule (J). Il est donc important de savoir convertir ces unités entre elles.

Grâce à un réacteur nucléaire, 500 kg d'uranium produisent une énergie de 2,52×1014 J. Convertir cette énergie en tonnes d'équivalent pétrole.

Etape 1

Repérer la valeur et l'unité de l'énergie à convertir

On repère la valeur et l'unité de l'énergie à convertir.

L'énergie à convertir est en Joules :

E=2,52×1014 J

Etape 2

Rappeler la correspondance entre tonnes d'équivalent pétrole et Joules

On rappelle la correspondance entre tonnes d'équivalent pétrole (tep) et Joules (J) : 1 tep = 42×109 J.

Ainsi :

  • Pour convertir en Joules une énergie initialement en tonnes d'équivalent pétrole, on la multiplie par 42×109.
  • Pour convertir en tonnes d'équivalent pétrole une énergie initialement en Joules, on la divise par 42×109.

On sait que :

1 tep = 42×109 J

Ainsi, pour convertir en tonnes d'équivalent pétrole une énergie initialement en Joules, on la divise par 42×109.

Etape 3

Effectuer la multiplication ou la division

On effectue la multiplication ou la division, l'énergie convertie devant être écrite avec autant de chiffres significatifs que l'énergie initiale.

On obtient :

E=2,52×101442×109

E=6,00×103 J

Méthode 3

Convertir des électrons-Volt en Joules et inversement

On exprime souvent les énergies des photons en électrons-Volt (eV) mais leur unité légale, à utiliser notamment dans les calculs, est le Joule (J). Il est donc important de savoir convertir ces unités entre elles.

Un photon est émis lors d'une transition de niveau d'énergie pour un atome d'hydrogène. Il a une énergie de E(eV)=1,89 eV. Convertir cette énergie en Joules (J).

Etape 1

Repérer la valeur et l'unité de l'énergie à convertir

On repère la valeur et l'unité de l'énergie à convertir.

L'énergie à convertir est en électrons-volt (eV) :

E=1,89 eV

Etape 2

Rappeler la correspondance entre les Joules et les électrons-volt

On rappelle la correspondance entre Joules (J) et électrons-volt (eV) : 1 eV = 1,6×1019 J.

Ainsi :

  • Pour convertir en Joules une énergie initialement en électrons-volt, on la multiplie par 1,6×1019.
  • Pour convertir en électrons-volt une énergie initialement en Joules, on la divise par 1,6×1019.

On sait que :1 eV =1,6×1019 J

Ainsi, pour convertir en Joules une énergie initialement exprimée en électrons-volt, on la multiplie par 1,6×1019.

Etape 3

Effectuer la multiplication ou la division

On effectue la multiplication ou la division, l'énergie convertie devant être écrite avec autant de chiffres significatifs que l'énergie initiale.

On obtient :

E=1,89×1,6×1019

E=3,02×1019 J

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