Puissance et énergie en électricité

Sur la boite de la console de jeu PlayBox 4 est indiqué $110W$.
On va calculer, en $kW.h$, l’énergie électrique consommée par la PlayBox 4 lorsqu’on y joue $47$ minutes.

1. Comprendre les données

   • $110W$ correspond à la puissance $P$ de la Playbox 4.
   • $47$ minutes correspondent à la durée $t$ d’utilisation.
   • L’expression de l’énergie électrique est : $E=P\times t$.
   • On cherche $E$ en $kW.h$.



2. Vérifier les unités et le convertir si besoin

   • Remarque : Lorsque l’on utilise une relation mathématique en Physique-Chimie, il est indispensable de connaitre l’unité des grandeurs que l’on utilise, sans quoi le résultat trouvé risque d’être faux.
   • La puissance doit être en kilowatt, ce qui n’est pas le cas : $P=110W=0,11kW$.
   • La durée doit être en heure, ce qui n’est pas le cas : $t=47min$.



3. Convertir les minutes en heures

   • $t\times 60=1\times 47$, soit $t=\frac{47}{60}h$
   • Remarque : Pour être plus précis dans le résultat, il vaut mieux laisser $t$ sous forme de fraction.



4. Faire l’application numérique

   • $E=P\times t$
   • $E=0,11\times 47/60$
   • $E=0,086kW.h$
   • L’énergie convertie par la Playbox 4 pendant $47$ minutes est donc de $0,086kW.h$

Sur la boite d’une ampoule DEL, on peut lire $5W$ et $230V$.
On va calculer l’intensité du courant qui circule dans cette DEL.

1. Comprendre les données

   • $5W$ correspond à la puissance $P$ nominale de la DEL.
   • $230V$ correspond à la tension $U$ aux bornes de la DEL.
   • L’expression de la puissance est : $P=U\times I$.
   • On cherche $I$.



2. Vérifier les unités et le convertir si besoin

   • Remarque : lorsqu’on utilise une relation mathématique en Physique-Chimie, il est indispensable de connaitre l’unité des grandeurs que l’on utilise, sans quoi le résultat trouvé risque d’être faux.
   • La puissance doit être en watt, ce qui est le cas : $P=5W$.
   • La tension doit être en volt, ce qui est le cas : $U=230V$.
   • L’intensité est ampère $A$.



3. Jongler avec l’expression

   • $P=U\times I$
   • Donc $\frac{P}{U}=\frac{U\times I}{U}$
   • D’où $I=\frac{P}{U}$



4. Faire l’application numérique

   • $I=\frac{P}{U}$
   • $I=\frac{5}{230}$
   • $I=0,02A$
   • L’intensité passant par la DEL est de $0,02A$ soit $20mA$.