Synthèse STI2D

Energie

Puissance

Rendement

1. L’énergie

L’Energie est partout, elle ne se perd pas mais se transforme. Pour des raisons de confort nous utilisons de l’énergie transformée (énergie finale) grâce aux différents équipements (systèmes) mis à notre disposition

Exemple : Ungrille-pain convertit de l’énergie électrique en énergie calorifique.

Comparer We à Ws

Ws< We

L’unité représentant une quantité d’énergie est le ...Joule..........

Cependant, dans la vie quotidienne, on l’exprime plus généralement en ...Kwh..............

Etablir la relation entre ces 2 unités de quantification de l’énergie.

1j = 1w.s

3600= 1wh

3,6.106 = 1kwh

2. La puissance

L’énergie est le produit de la puissance par le temps de fonctionnement, il est facile de déterminer la puissance en fonction de l’énergie et vice-versa.

Energie = Puissance X Temps

Quelle est l’unité usuelle de la puissance ? Watt

3. Le rendement

Le rendement défini la quantité d’énergie de sortie réellement utilisée par rapport à la quantité d’énergie d’entrée. On l’exprime la plupart du temps en pourcentage (%) :

Rendement %=Ps/Pe ×100

Comme Ws ≤ We(Ps ≤ Pe) un rendement est toujours inférieur ou égal à 100 % (η ≤ 1).

Etablir la relation entre We, Ws et Wp (énergie perdue par le système)

4. Exercice

Une voiture convertit l’énergie chimique du carburant en énergie mécanique lui permettant d’avancer.

Dotée d’un réservoir de 50 litres d’essence

Consommation 6 litres pour 100 km

Le pouvoir calorifique de l’essence est de

35475 kJ/L

Calculer la quantité d’énergie disponible dans le réservoir en KWh

492kwh  1 plein 50/6

35 475 * 50 = 17738750 KJ

Quel sera le rendement du système (moteur + transmission) si l’énergie récupérée sur les roues est de seulement 14 kWh pour 100 km parcourus ?

50/6 = 8,3

Pour 100km  492/8,3 = 59,2 Kwh

n = 14/59,2 = 0,23 soit 23%

5. Energie électrique

La forme la plus courante de l’énergie électrique est celle que nous retrouvons tous à notre domicile, grâce aux prises de courant en particulier.

Une simple observation d’une prise électrique nous montre qu’elle possède trois fils. Mais à quoi correspondent-ils ?

Par convention le neutre est positionné à gauche et la phase à droite (quand on regarde la prise

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