1. Résistance:
* Loi d'Ohm: Le principe fondamental régissant cette perte est la loi d'Ohm (v =IR), où:
* V =tension (différence de potentiel électrique)
* I =courant (flux de charge)
* R =résistance (opposition au flux de courant)
* Génération de chaleur: Lorsque l'électricité traverse un fil, les électrons rencontrent une résistance des atomes dans le fil. Cette interaction fait perdre de l'énergie aux électrons, qui se manifeste par la chaleur. Plus la résistance est élevée, plus la chaleur est générée et plus d'énergie est perdue.
2. Facteurs influençant la résistance:
* Matériel: Différents matériaux ont une conductivité électrique différente. Le cuivre et l'aluminium sont d'excellents conducteurs, tandis que des matériaux comme le bois et le caoutchouc sont de mauvais conducteurs (haute résistance).
* longueur: Les fils plus longs offrent plus de résistance car les électrons doivent parcourir une plus grande distance.
* zone de coupe transversale: Les fils plus épais ont une zone transversale plus grande, ce qui signifie que les électrons ont plus d'espace pour se déplacer. Cela réduit la résistance et la perte d'énergie.
* Température: Des températures plus élevées augmentent généralement la résistance dans la plupart des matériaux.
3. Réduction de la perte d'énergie:
* Transmission de tension plus élevée: En transmettant l'électricité à des tensions plus élevées, le flux de courant est réduit (selon la loi d'Ohm). Cela minimise la perte d'énergie due à la résistance. Les transformateurs sont utilisés pour intensifier la tension pour la transmission et le retirer pour une utilisation dans les maisons et les entreprises.
* Conducteurs épais: L'utilisation de fils plus épais réduit la résistance, minimisant la perte d'énergie.
* Matériel supraconducteur: Ces matériaux présentent une résistance zéro à des températures extrêmement basses, éliminant la perte d'énergie due à la résistance. Cependant, le maintien de ces basses températures est coûteux et complexe.
4. Autres sources de perte d'énergie:
* fuite: Une certaine énergie peut s'échapper des lignes électriques en raison des imperfections dans les champs d'isolation ou électrostatiques.
* Corona Décharge: À des tensions très élevées, un phénomène appelé décharge de corona peut se produire, où une certaine énergie est perdue sous forme de chaleur et de lumière.
* champs magnétiques: Les champs magnétiques générés par le flux d'électricité peuvent induire des courants dans les conducteurs voisins, entraînant une petite perte d'énergie.
en résumé:
La perte d'énergie pendant la transmission de l'électricité est principalement due à la résistance dans les fils, conduisant à la production de chaleur. La réduction de la résistance par la transmission de tension plus élevée, les fils plus épais et la minimisation d'autres sources de perte est crucial pour maximiser l'efficacité énergétique.
