Monsieur JOULE a montré que toutes les énergies sont équivalentes car on peut les transformer (avec des rendements pas toujours bons ...) d'une forme dans l'autre.
C'est la raison pour laquelle l'unité d'énergie est le joule de symbole J. Le symbole de l'énergie dans les équations est E ou W (pour work, "que c'est le travail in english" citation J.H.)
W = P x dt
relie le travail-énergie à la puissance. Le watt est un joule en une seconde.
Un travail positif est dit "travail moteur"
Un travail négatif est dit "travail résistant"
En électricité en courant alternatif:
cos (j) est le facteur de puissance il vaut 1 pour les résistances mais il est plus petit pour les moteurs ... Dans le dipôle RLC série on donne l'expression:W = U.I. cos(j) . Dt
cos j = R / {R²+(Lw-1/(Cw))²}½
pour une inductance pure ou une capacité pure, le facteur de puissance est nul. Par contre, dans la ligne EDF qui apporte l'énergie, la résistance n'est pas nulle: la centrale voit un dipôle RLC qui consomme de l'énergie alors que le compteur du client compte une énergie consommée nulle. EDF n'aime pas cela!!!
En mécanique:
W = F x l x cos(a)
Le travail est le produit scalaire du vecteur force par le vecteur déplacement.
En électricité en courant continu:
L'énergie "joule" est de la chaleur
W = r.I².Dt = U.I.Dt = U². Dt /R
Pour un dipôle comportant une force électromotrice (moteur, électrolyseur, pile)
avec la convention: e>0 pour un générateur. e<0 pour un récepteur. W = UAC.I.Dt