CHAPITRE 10

Puissance et énergie en électricité

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À savoir refaire
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Puissance électrique et grandeurs en électricité
2
La puissance électrique au quotidien
Schémas
À savoir refaire

  • Exploiter l’expression de la puissance électrique

    Sur la boite d’une ampoule DEL, on peut lire 5 W5 \ W et 230 V230 \ V.
    On va calculer l’intensité du courant qui circule dans cette DEL.
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      Comprendre les données

      • 5 W5 \ W correspond à la puissance PP nominale de la DEL.
      • 230 V230 \ V correspond à la tension UU aux bornes de la DEL.
      • L’expression de la puissance est : P=U×IP = U \times I.
        • On cherche II.
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      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=5 WP = 5 \ W.
      • La tension doit être en volt, ce qui est le cas : U=230 VU = 230 \ V.
      • L’intensité est ampère AA.
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      Jongler avec l’expression

      • P=U×IP = U \times I
      • Donc PU=U×IU\frac{P}{U} = \frac{U \times I}{U}
      • D’où I=PUI = \frac{P}{U}
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      Faire l’application numérique

      • I=PUI = \frac{P}{U}
      • I=5230I = \frac{5}{230}
      • I=0,02 AI = 0,02 \ A
      • L’intensité passant par la DEL est de 0,02 A0,02 \ A soit 20 mA20 \ mA.

  • Exploiter l’expression de l’énergie électrique

    Sur la boite de la console de jeu PlayBox 4 est indiqué 110 W110 \ W.
    On va calculer, en kW.hkW.h, l’énergie électrique consommée par la PlayBox 4 lorsqu’on y joue 4747 minutes.
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      Comprendre les données

      • 110 W110 \ W correspond à la puissance PP de la Playbox 4.
      • 4747 minutes correspondent à la durée tt d’utilisation.
      • L’expression de l’énergie électrique est : E=P×tE = P \times t.
      • On cherche EE en kW.hkW.h.
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      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=110 W=0,11 kWP = 110 \ W = 0,11 \ kW.
      • La durée doit être en heure, ce qui n’est pas le cas : t=47 mint = 47 \ min.
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      Convertir les minutes en heures

      • t×60=1×47t \times 60 = 1 \times 47, soit t=4760 ht = \frac{47}{60} \ h
      • Remarque : Pour être plus précis dans le résultat, il vaut mieux laisser tt sous forme de fraction.
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      Faire l’application numérique

      • E=P×tE = P \times t
      • E=0,11×47/60E = 0,11 \times 47/60
      • E=0,086 kW.hE = 0,086 \ kW.h
      • L’énergie convertie par la Playbox 4 pendant 4747 minutes est donc de 0,086 kW.h0,086 \ kW.h
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