1.4.1 Énergie - Puissance

L'énergie et la puissance sont deux notions liées (par le temps) mais qui traduisent des aspects différents.

L'énergie (ou le travail) représente ce qu'il faut fournir globalement à un système pour l'amener d'un état (initial) à un autre (final). Elle est indépendante du "chemin" parcouru entre ces deux états.

La puissance caractérise le débit d'énergie fourni à chaque instant. Elle ne dépend, elle, ni de l'état initial, ni de l'état final, mais permet de décrire les flots d'énergie nécessaires pour aller de l'un à l'autre.

Exemple 1 : Pour remplir un réservoir, il faut un certain volume V d'eau (↔ énergie), peu importe si le robinet est grand ouvert ou non. Par contre, plus le débit du robinet (↔ puissance) sera élevé, plus vite (↔ temps) le réservoir sera rempli.

Exemple 2 : Pour lever une charge de masse M sur une hauteur h, il faut une certaine quantité d'énergie W, quelle que soit la vitesse à laquelle on lève cette charge. Par contre, plus la puissance fournie par le système de levage sera grande, plus la vitesse de montée sera élevée, et donc plus vite la charge montera.

▪ Notion de rendement

Pour un système (machine, …) on définit le rendement η par le rapport entre l'énergie restituée "en sortie" sur l'énergie fournie "en entrée" : ou