Conversions d'énergie et rendement

ACTIVITE 02 – CONVERSIONS D’ENERGIE ET RENDEMENT

EXERCICE :

 Compléter le texte ci-dessous avec le type d’énergie mis en jeu ou les adjectifs « absorbée » ou « utile ».

L’énergie utile d’une lampe est l’énergie ……Lumineux ……………………..

L’énergie ……absorbée ……………………… par une éolienne est de l’énergie mécanique.

L’énergie absorbée par une chaudière au gaz est l’énergie ……chimique ………………………

L’énergie absorbée par une calculatrice est l’énergie …électrique ………………………..

L’énergie ……………utile ………………. d’un ventilateur est l’énergie mécanique.

EXERCICES :

1) Calculer le rendement d’une lampe recevant 800 J d’énergie électrique et fournissant 100 J d’énergie

    lumineuse.

R=100/800 = 0,125 

2) Lorsqu'un moteur consomme 5000 J, on constate une perte de 250 J sous forme thermique. Calculer

    l'énergie utile fournie par ce moteur ainsi que son rendement.

R=250/5000 =0,05

R=0,05*100=5 %

3) Calculer l'énergie utile récupérée à la sortie d'une éolienne ayant un rendement de 30% lorsqu'elle consomme

    10 kJ. En déduire l'énergie perdue sous forme thermique.

R= 10*0,30=3KJ

4) On récupère 20 kJ à la sortie d'un convertisseur dont le rendement est égal à 28%. Calculer l'énergie qu'il

     absorbe ainsi que l'énergie perdue sous forme thermique.

R=20/0,28

R=71,42*100

R= 7142 kJ

5) Pour convertir de l'énergie mécanique en énergie électrique il faut associer une turbine et un alternateur. On    

    considère que le rendement de la turbine est égal à 0,68 et que celui de l'alternateur est égal à 95%.

R=0,68*0,95

R  =64,6

a) Calculer le rendement global du dispositif.

b) On considère qu'on dispose d'une énergie de 5000 J à l'entrée du dispositif. Déterminer

     successivement l'énergie utile de la turbine, l'énergie perdue dans la turbine, l'énergie absorbée par

     l'alternateur, l'énergie utile de l'alternateur, l'énergie perdue dans l'alternateur.

        c) Retrouver la valeur de l'énergie utile de l'alternateur en un seul calcul en utilisant la question a.

Si vous avez des difficultés pour manipuler la formule donnant le rendement, vous pouvez vous aider de la video figurant à la fin de la fiche d’activité 02

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