Electricit� : puissance, �nergie, centrale photovolta�que.
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Electricit�.
La
tension du secteur est alternative sinuso�dale .
Quelle
est sa valeur efficace ?
La tension efficace est comprise entre 220 et 240 V.
On branche
un chargeur de t�l�phone portable � une prise du secteur. la tension
aux bornes du chargeur est de 12 V.
Quelle
grandeur, le transformateur modifie-t-il pour ce chargeur ?
Un transformateur augmente ou diminue la valeur efficace d'une tension
alternative.
On obtient l'oscillogramme suivant de la tension en sortie du
transformateur.
Sensibilit� verticale : 6 V/div ; balayage : 5 ms/div.
Calculer
la p�riode t en seconde ; en
d�duire la fr�quence.
T
= 20 / 1000 = 0,020 s. la fr�quence est l'inverse de la p�riode : f =
1/T = 1/0,020 = 50 Hz.
En
d�duire la fr�quence de la tension � la prise �lectrique du
secteur.
Un transformateur ne modifie pas la fr�quence. La fr�quence du signal
aux bornes de la prise du secteur est �gale � 50 Hz.
On laisse en charge le t�l�phone portable pendant 2 heures. La
puissance de celui-ci est de 40 W.
Calculer
l'�nergie consomm�e pendant la charge.
Energie ( Wh) =puissance (W) fois dur�e (h) : 40*2 = 80 Wh.
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L'�nergie
�lectrique du secteur est fournie par les centrales �lectriques.
Citer
l'�l�ment qui permet de produire le courant �lectrique dans ces
centrales.
Un alternateur, une dynamo convertissent l'�nergie m�canique en �nergie
�lectrique.
Les centrales �lectriques utilisent diff�rentes sources d'�nergie.
Dans
la liste ci-dessous, souligner les centrales qui utilisent une source
d'�nergie renouvelable en indiquant la nature de la source utilis�e.
Les centrales
hydrauliques utilisent une chute d'eau.
Les centrales thermiques � charbon ou � fioul.
Les centrales nucl�aires.
Les centrales
g�othermiques utilisent la chaleur interne de la terre.
Les centrales
�oliennes utilisent l'�nergie m�canique du vent.
L'�lectricit� est utilis�e pour faire fonctionner tous les appareils
�lectriques de la maison.
A
quoi correspond l'indication donn�e en kWh sur le compteur �lectrique
de la maison ?
L'�nergie �lectrique consomm�e s'exprime en kWh.
Un ordinateur porte la mention 150 W pour une tension de 230 V. On le
branche sur une prise du secteur pendant 30 minutes. Calculer
l'�nergie consomm�e en Wh puis en joules.
Energie (Wh) = puissance (W) fois dur�e ( h) = 150 *0,5 = 75 Wh.
1 Wh = 3600 J ; 75*3600 =2,7 105 J.
Calculer
l'intensit� du courant dans l'ordinateur lors de son fonctionnement.
I(A) = P(W) / U(V) = 150 / 230 = 0,652 A.
Lors
de l'utilisation de l'ordinateur, quel est le r�le d'un coupe circuit
en cas de surintensit� ?
Une surintensit� pourrait endommager l'ordinateur. En coupant le
courant lors d'une surintensit�, le coupe circuit prot�ge l'ordinateur.
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Centrale photovolta�que.
Une
centrale photovolta�que domestique transforme l'�nergie lumineuse
rayonn�e par le soleil en �nergie �lectrique suivant le sch�ma :
La tension d�livr�e par le panneau solaire est-elle continue ou alternative ?
Le panneau solaire d�livre une tension continue ( note DC sur le sch�ma )
Quel type de conversion �nerg�tique r�alise le panneau.
Le panneau photovolta�que convertit l'�nergie rayonn�e par le soleil en �nergie �lectrique avec un rendement de 15 � 20 %.
L'�nergie re�ue par le panneau est-elle renouvelable ?
L'�nergie solaire re�ue par la terre est une �nergie renouvelable.
Citer deux autres sources d'�nergie renouvelables.
Le vent, la g�othermie, l'�nergie des mar�es, la biomasse sont des sources d'�nergie renouvelables.
Pour un panneau solaire de puissance maximale 200 W, la tension de sortie est 28,5 V.
Donner la relation reliant la puissance � l'intensit� d�livr�e par le panneau et la tension en pr�cisant les unit�s.
P = U I avec P en watt(W), U en volt (V) et I en amp�re (A).
Calculer l'intensit� d�livr�e par le panneau.
I = P / U = 200 / 28,5 =7,017 ~7,02 A.
Dans la liste ci-dessous choisir deux caract�ristiques de la tension du secteur.
sinuso�dale, continue, alternative, triangulaire.
La tension d�livr�e par le secteur est alternative sinuso�dale.
Quel est la fr�quence de la tension du secteur ?
La fr�quence de la tension du secteur est �gale � 50 Hz.
Un t�l�visuer de 200 W fonctionne pendant 2 heures. Calculer en joules l'�nergie que doit fournir le panneau.
Energie ( J) = puissance (W) fois dur�e ( s) = 200*2*3600 =1,44 106 J.
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