⚛️ L'énergie de Hartree, également appelée unité atomique d'énergie, est une unité d'énergie utilisée en physique atomique et en chimie quantique. Elle est définie comme étant égale à deux fois l'énergie de l'état fondamental de l'atome d'hydrogène, ou encore à l'énergie potentielle électrique de l'atome d'hydrogène dans son état fondamental divisée par le rayon de Bohr. L'énergie de Hartree équivaut à environ 4,36 x 10-18 joule ou 27,21 électronvolts.
📜 L'énergie de Hartree a été introduite par le physicien anglais Douglas Hartree en 1927 comme une unité d'énergie naturelle dans le système d'unités atomiques, qui est basé sur les propriétés fondamentales de l'électron et du noyau atomique. L'énergie de Hartree est dérivée de la constante de Rydberg, qui a été déterminée expérimentalement à partir du spectre de l'atome d'hydrogène.
✅ L'énergie de Hartree est utilisée en physique atomique, en chimie quantique et en physique du solide pour exprimer l'énergie des atomes, des molécules, des ions et des solides cristallins. Elle est employée dans les calculs de structure électronique, les simulations de dynamique moléculaire, la modélisation des spectres d'absorption et d'émission, et l'étude des réactions chimiques. L'énergie de Hartree est particulièrement utile pour simplifier les équations de la mécanique quantique, en éliminant les constantes fondamentales comme la masse et la charge de l'électron.
💡 Anecdote: Une énergie de Hartree équivaut à environ 4,36 x 10-18 joule, 27,21 électronvolts, 2 rydbergs ou 627,5 kilocalories par mole. Elle correspond à l'énergie potentielle électrique d'un électron dans le champ d'un proton à une distance égale au rayon de Bohr (le rayon de l'orbite la plus basse dans le modèle de Bohr de l'atome d'hydrogène). L'énergie de Hartree est l'unité d'énergie naturelle dans le système d'unités atomiques, où la constante de Planck réduite, la masse de l'électron, la charge élémentaire et la constante de Coulomb sont toutes égales à 1.
⚡ Le watt-heure est une unité d'énergie équivalant à l'énergie consommée ou produite par un système d'une puissance d'un watt pendant une heure. Il est souvent utilisé pour mesurer l'énergie électrique. Un watt-heure équivaut à 3600 joules.
📜 Le watt-heure est une unité dérivée du watt, l'unité de puissance du SI, et de l'heure, une unité de temps. Le watt a été nommé en l'honneur de l'ingénieur écossais James Watt, qui a apporté des améliorations majeures à la machine à vapeur au 18e siècle. Le watt-heure a été introduit pour quantifier l'énergie électrique consommée ou produite sur une période donnée.
✅ Le watt-heure est couramment utilisé pour mesurer la consommation d'énergie électrique des appareils domestiques et des bâtiments. Il est employé sur les factures d'électricité, les compteurs électriques et les étiquettes énergétiques. Le watt-heure est également utilisé pour quantifier la capacité des batteries, la production d'énergie des panneaux solaires et la consommation d'énergie des véhicules électriques.
💡 Anecdote: Un watt-heure équivaut à 3600 joules, car un watt est égal à un joule par seconde, et une heure contient 3600 secondes. Une ampoule à incandescence de 100 watts allumée pendant une heure consomme 100 wattheures d'énergie électrique. Un ordinateur portable typique consomme environ 20 à 50 wattheures par heure d'utilisation. La consommation annuelle d'électricité d'un foyer moyen se chiffre en milliers de wattheures, ou kilowattheures (kWh).