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Introduction Pression Puissance et énergie Exercices Académie de Bordeaux - 2000.

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2 Introduction Pression Puissance et énergie Exercices Académie de Bordeaux - 2000

3 Transformation dénergie 1 2 3 4 5 6 7 Académie de Bordeaux - 2000

4 Transformateur d énergie Énergie absorbée Ea Énergie utile après transformation Eu Énergie perdue Ep Diagramme général dun transformateur d énergie Ea = Eu + Ep Eu Ea = Académie de Bordeaux - 2000

5 Quand il y a plusieurs transformations en cascade A chaque transformation on perd de lénergie Académie de Bordeaux - 2000

6 Effet Joule e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- atome e-e- électron La puissance perdue est: Pj = RI 2 Académie de Bordeaux - 2000

7 Puissance puissance Pour une centrale hydroélectrique, la puissance débit de leau est proportionnelle au débit de leau hauteur de chute. et à la hauteur de chute. 100L deau avec une hauteur de chute de 20m, nont pas la même puissance si tout le liquide passe en 1 heure ou en 1 seconde. puissanceintervenir le temps La puissance fait intervenir le temps (débit). La puissance sexprime en watts (W) P = E / t P = Cte.Q.H Académie de Bordeaux - 2000

8 Énergie. énergie Pour une centrale hydroélectrique lénergie produite volume deau est proportionnelle au volume deau hauteur de chute. turbiné et à la hauteur de chute. 100L deau qui ont une hauteur de chute de 20m, fournissent toujours la même énergie. Pour lénergie le temps nintervient pas E E Lénergie s exprime en joules (J) ou en watt-heure (Wh) E = cte x V x H Académie de Bordeaux - 2000

9 Puissance et énergie. 1 kilo(k)1 000 = 10 3 1 méga(M)1 000 000 = 10 6 1 giga(G)1 000 000 000 = 10 9 1 téra(T)1 000 000 000 000 = 10 12. Débit = Le Volume / temps Puissance = Énergie / temps Quand le temps est en:seconde E est en Joule heure E est en Watt-heure. Exercice 1Exercice 2Exercice 3 Académie de Bordeaux - 2000

10 Puissance et énergie. Une automobile électrique du gabarit de la Renault Clio consomme environ 15 kW.h aux 100 km. Pour avoir 15 kW.h à sa disposition il faut lui fournir 20 kW.h d électricité Lénergie produite par une centrale E = 1,9 x V x H Hydroélectrique est en moyenne E = 1,9 x V x H Avec: E en W.h V volume en m 3 H hauteur de chute en m Académie de Bordeaux - 2000

11 2- Calculer le volume deau nécessaire pour produire 1kWh dans une centrale hydroélectrique dont la hauteur de chute est de 500 m. 3- Calculer le volume deau nécessaire pour parcourir 100 km. 4- La centrale de Bussy a un débit de 9m 3 /s et une hauteur de chute de 56,6m. Calculer la durée de turbinage de la centrale qui permettra à cette voiture de parcourir 100 km. 1- Calculer le rendement du véhicule ? ? ? ? Académie de Bordeaux - 2000

12 Pourquoi utilise-t-on deux fois le transformateur? Le rendement dun transformateur est voisin de 99,5% Si par exemple 200 000W sont fournis à un réseau électrique possédant une résistance de 10, on peut utiliser une ligne de 200 000 V comme une ligne de 2000V pour le transport. A chaque fois on perd une partie utile de lénergie électrique. Académie de Bordeaux - 2000

13 1-Calculer dans chaque cas, lintensité du courant. 2-Calculer dans chaque cas la perte due à leffet joule. 3-Calculer dans chaque cas la perte due aux transformateurs 4-Quel est votre choix de tension pour le transport sur cette ligne? ? ? ? ? Académie de Bordeaux - 2000

14 Puissance et énergie. E = Cte. V. H / 3600 P=Cte.Q.H Académie de Bordeaux - 2000

15 1-Déterminer en utilisant la centrale de Banca, la valeur de la constante (Cte) dans P 2-Appliquer cette formule pour les autres centrales. Selon vous, doù viennent les légères différences ? 3-Déterminer pour la centrale de Banca la durée de turbinage sur une année. 4-En déduire le volume total turbiné sur une année. 5- Calculer combien de kilomètres pourra faire une Clio électrique avec 1 heure de turbinage. Sa consommation moyenne est de 20 kWh aux 100 km ? ? ? ? Académie de Bordeaux - 2000

16 Pression Dans ce récipient, on constate que leau est à la même hauteur dans les tubes B et C. Quand on met de leau sous pression en A, leau remonte le long des tubes B et C BC A Poids =.g.H.S P = F / S P =.g.H pressiondépend hauteur d eau La pression au bas de la conduite forcée ne dépend que de la hauteur d eau. Académie de Bordeaux - 2000

17 Pression 1-Calculer pour la centrale des Forges la pression au niveau de la turbine. La hauteur de chute est de 150 m. 2-Calculer la force qui sexerce sur 1 cm 2 de lauget de la turbine. ? ? ? ? Académie de Bordeaux - 2000

18 A B 3-Dans quel barrage A ou B la pression est elle la plus forte au niveau de la turbine? ? ? ? ? Pression Académie de Bordeaux - 2000


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