Pour simplifier, je définis l'énergie comme on aurait pu le faire il y a cent ans.

L'univers est constitué de matière et d'énergie. Donc l'énergie c'est ce qui est en plus que la matière.

Une définition actuelle de l'énergie dit que tout est énergie. C'est à dire que la matière est également de l'énergie. On parle alors d'énergie nucléaire.

Cela explique comment le soleil fabrique de l'énergie. La matière « soleil » est transformée en énergie rayonnante. Autrement dit, le soleil fabrique le rayonnement à partir de la matière qui le constitue. Cette transformation s'appelle fusion nucléaire.

Une autre forme de transformation d'énergie nucléaire est utilisée par l'homme dans les centrales nucléaires : la matière se transforme en énergie rayonnante (et calorifique) par un phénomène appelé fission nucléaire.

1. énergie rayonnante

Pour les hommes, l'énergie rayonnante est la forme première de l'énergie. Elle nous vient du soleil et, c'est elle qui par transformation nous a donné les autres formes d'énergie : énergie thermique, énergie fossile ...

Une autre source d'énergie rayonnante est produite dans les centrales atomiques, cette énergie provient de matières fabriqués à partir de minerais qui se trouvent sur terre.

2. énergie calorifique

La nature à tendance à transformer sur terre l'énergie pour l'amener sous forme d'énergie thermique :

Par exemple :

l'énergie rayonnante : un simple corps non réfléchissant suffit à transformer les rayon en énergie thermique.

L'énergie thermique est la forme dégradée de l'énergie, elle apparaît souvent sans qu'on le veuille dans beaucoup de transformations d'énergie. Par exemple dans les frottements (expérience 9), les machines électrique tel que les moteurs, les lampes etc.

L'énergie calorifique contenue dans une source chaude réchauffe une source plus froide : il suffit d'ouvrir les fenêtres en été pour réchauffer une pièce.

On peut inverser le processus avec une énergie supplémentaire : le frigo (expérience 16)

4. énergie mécanique cinétique

Pour simplifier je parle d'énergie cinétique en me référant au simple mouvement. Hors, par définition, l'énergie cinétique est due au mouvement même d'une masse. Quand le mouvement est acquit, il n'y a plus nécessité d'une force, donc plus de travail.

Par exemple, si je roule sur un plan horizontal avec mon vélo à une vitesse de 20 km/h, sans exercer des efforts sur les pédales (roue libre), je conserverais la vitesse de 20 km/h s'il n'y avait pas de frottement (c'est à dire des forces qui freinent le vélo qui ont pour conséquence de transformer l'énergie cinétique en énergie calorifique).

3. énergie mécanique potentielle

A dessein, j'ai simplifié ce qui concerne l'énergie mécanique.

Pour simplifier, je ne définis pas ce qu'est le travail mécanique, à savoir qu'il y a travail lorsque une force se déplace (pour autant que le vecteur force ne soit pas perpendiculaire au vecteur vitesse de déplacement).

On parle de transformation d'énergie sous forme mécanique lorsque le mouvement d'un objet nécessite une force.

Par exemple, si je me déplace en vélo sur un plan horizontal, j'ai besoin de fournir une force au pédalier à cause des frottements (vent et frottement des pneus au sol). L'énergie fournie se transforme alors en énergie calorifique (donc utilisée un vélo performant et des habits appropriés).

Si maintenant je monte une côte avec mon vélo, l'effort supplémentaire que je fournis sert à monter mon propre poids (et celui du vélo), c'est à dire à accumuler de l'énergie potentielle. Cette énergie peut par la suite être utilisée en redescendant la côte sans effort.

5. énergie électrique

J'insiste sur le fait que l'énergie électrique est une énergie de « passage ». C'est à dire que l'on ne peut pas l'accumuler en tant que telle. L’énergie que le consommateur utilise doit être immédiatement fournie par le producteur d'énergie électrique.

6. énergie chimique

L'expérience démontre une façon d'accumuler de l'énergie dans la matière à partir du soleil.

Ceci permet de discuter des énergies fossiles : gaz, charbon, pétrole.