Le dictionnaire de l'Histoire

Newton, Joule, calorie, Watt : mesures liées à l'énergie

Le travail, mesuré en joules, est la capacité d'un système à provoquer un changement, que ce soit sous forme thermique, mécanique, chimique ou électrique.

Qu'il soit inanimé (machine) ou vivant, ledit système recourt pour cela à l'énergie disponible dans son environnement sous forme de stock (charbon, pétrole, gaz, uranium,...) ou de flux (soleil, vent, cours d'eau, marées,...). Cette énergie dite « primaire » est convertie en travail, en chaleur ou encore en électricité selon les besoins. On parle alors d'énergie « finale ».

Les plantes convertissent l'énergie solaire en sucres par la photosynthèse ; nous-mêmes convertissons l'énergie chimique stockée dans nos aliments en chaleur et énergie mécanique ; nos chaudières convertissent l'énergie chimique stockée dans le charbon en énergie thermique cependant que nos batteries convertissent celle-ci en énergie électrique et nos moteurs en énergie mécanique.

Isaac Newton, physicien anglais (1642-1727), a laissé son nom à l’unité de mesure de la force dans le Système International.
• Le newton est la force qui accélère de 1 mètre par seconde par seconde une masse de 1 kilogramme (1 N = 1 kg * 1 m/s2)

James Prescott Joule, physicien anglais (1818-1889), a laissé son nom à l’unité de mesure du travail ou de l'énergie dans le Système International.
• Le joule est la quantité de travail transférée à un objet lorsqu’on le déplace d’un mètre avec une force d’un newton (1 J = 1 m * 1 N = 1 kg * 1 m2/s2).

L'ingénieur écossais James Watt (1736-1819) a laissé son nom à l'unité de mesure de la puissance dans le Système International.
• Le watt est la puissance d'un système qui effectue un joule de travail pendant une seconde (1 W = 1 J / s).

Notons que l'énergie thermique s'exprime aussi en calories (une calorie est l'énergie nécessaire pour élever d'un degré Celsius un gramme d'eau ; 1 cal = 4,1868 J). D'autre part, il est habituel d'exprimer l'énergie électrique non pas en joules mais en watts-heure (Wh) : 1 Wh = 3600 J (autant que de secondes dans une heure).

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