Chapitre VIIIb : L'énergie électrique

I. Energie électrique

II. Puissance et énergie

Pour calculer l’énergie électrique E consommée par un appareil de puissance P pendant un temps t, il suffit donc de multiplier la puissance électrique par le temps d’utilisation :

E = P x t

E en J, P en W et t en s

ou E en kWh, P en kW et t en h

Donc E= 1kWh = P . t = 1000 x 3600 = 3 600 000 J

Pour être à l'aise avec cette formule, il faut savoir convertir des durées : Voir méthode

III. Énergie, bilan et transferts

Activité p 136

L'énergie se conserve. L'énergie reçue par un dispositif est égale à celle qu'on obtient.

Le rendement est le pourcentage d'énergie utile obtenue.

Pour une lampe :

$rendement = \frac {E_{lumineuse}} {E_{électrique}} \times 100$

Pour un moteur

$rendement = \frac {E_{mécanique}} {E_{électrique}} \times 100$

Pour une résistance chauffante :

$rendement = \frac {E_{thermique}} {E_{électrique}} \times 100 = 100 \%$

Un transfert d'énergie se fait par :

- conduction thermique (l'énergie thermique se transmet dans la matière sans déplacement de matière)

- convection (l'énergie thermique se transmet par déplacement de la matière)

- rayonnement

IV. Appareils en veille

Activité p 135

Calculons le coût annuel de la veille d'une télévision.

Puissance de la télévision en veille : P = 5W

Elle est en veille 19h/jour.

Par an : $19h \times 365,25 = 6939,75h$

(1 an = 365,25 jours)

Énergie consommée en 1 an : E = P x t

E en kWh (je choisis cette unité car je connais le coût d'1kWh : 15c€ environ)

P en kW

t en h

$E = 0,005 \times 6939,75 = 34,7 kWh environ$

Prix :

$\frac {34,7 \times 0,15} {1} = 5,20€$ pour 1 seul foyer.

Pour 30 millions de foyers si chaque foyer a une seule télévision :

$30 000 000 \times 5,20 = 156 000 000 €$ !!!