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Lequel des énoncés suivants représente correctement l’énergie dissipée, 𝐸 indice D, dans un processus de conversion d’énergie entre les catégories d’énergie A, 𝐸 indice A et la catégorie d’énergie B, 𝐸 indice B? (A) 𝐸 indice D est égal à la valeur absolue de Δ𝐸 indice A plus Δ𝐸 indice B. (B) 𝐸 indice D est égal à la valeur absolue de Δ𝐸 indice A sur la valeur absolue de Δ𝐸 indice B. (C) 𝐸 indice D est égal à la valeur absolue de Δ𝐸 indice A moins Δ𝐸 indice B. (D) 𝐸 indice D est égal à la valeur absolue de Δ𝐸 indice B sur la valeur absolue de Δ𝐸 indice A.
Dans cette question, on doit choisir l’option qui représente correctement l’énergie dissipée, 𝐸 indice D, dans un processus de conversion d’énergie entre les catégories d’énergie A, 𝐸 indice A et la catégorie d’énergie B, 𝐸 indice B. Afin de comprendre cela, nous devrons nous rappeler de certaines informations sur la conversion d’énergie et sur l’énergie dissipée.
La conversion d’énergie désigne l’énergie convertie d’une catégorie à une autre, par exemple, l’énergie potentielle gravitationnelle en énergie cinétique. Nous savons que grâce à la conservation de l’énergie, l’énergie ne peut être ni créée ni détruite. Elle sera simplement convertie d’une forme à l’autre. Lorsque l’énergie est convertie d’une catégorie à une autre, une partie peut être perdue dans son environnement, à travers la chaleur par exemple. C’est ce que nous appelons l’énergie dissipée. C’est de l’énergie qui quitte le système pendant la conversion d’énergie et qui est perdue dans l’environnement. Nous pouvons décrire ce processus en utilisant la formule exprimée comme suit : la quantité d’énergie perdue sous la forme de la catégorie un est égale à la quantité d’énergie convertie en catégorie deux plus la quantité d’énergie dissipée.
Alors prenons la formule et ajoutons les variables données dans le problème. L’énergie perdue de la catégorie A sera égale à l’énergie gagnée par la catégorie B plus l’énergie dissipée, 𝐸 indice D. Nous pouvons représenter la variation d’énergie avec un symbole Δ. Donc, nous pouvons écrire ceci comme Δ𝐸 indice A est égal à Δ𝐸 indice B plus 𝐸 indice D. Nous pouvons isoler l’énergie dissipée, 𝐸 indice D, en soustrayant les deux côtés de l’équation par Δ𝐸 indice B. Ce faisant, nous voyons que l’énergie dissipée, 𝐸 indice D, est égale à Δ𝐸 indice A moins Δ𝐸 indice B.
Une quantité d’énergie négative n’a aucun sens. Nous devons donc prendre la valeur absolue du côté droit. Par conséquent, l’équation que nous recherchons est 𝐸 indice D égale à la valeur absolue de Δ𝐸 indice A moins Δ𝐸 indice B. Cela correspond à l’option (C). Donc, cela ressemble à la bonne réponse. Mais pour être sûr, vérifions les autres options de réponse.
L’option (A) suggère que l’énergie dissipée est égale à l’énergie totale des catégories d’énergie A et B. Mais ce n’est pas la définition de l’énergie dissipée, donc l’option (A) est incorrecte. Les options (B) et (D) suggèrent que l’énergie dissipée est un rapport des deux catégories d’énergie, ce qui n’est pas non plus la définition de l’énergie dissipée. Donc, ces options doivent également être incorrectes. Cela signifie que l’option (C), 𝐸 indice D égale la valeur absolue de Δ𝐸 indice A moins Δ𝐸 indice B, est la bonne réponse.
