Exercices
Exercice 1 Exercice de base
1. Calculer l'énergie consommée par une lampe halogène de 500W pendant 1 semaine.
a. en Joule
b. en kWh
2. Combien cela coûte-t-il sachant que 1kWh coûte 10c€ ?
Exercice 2 Calculer le prix d’un café
Pierre utilise une cafetière « expresso » de 1450 W ; elle doit fonctionner pendant 2 min pour produire une tasse de café. Guillaume préfère sa cafetière familiale de 550 W ; il lui faut 10 minutes pour préparer l’équivalent de 10 tasses.
a. Quelle est l’énergie électrique reçue par la cafetière « expresso » pour préparer un seul café ? Exprime le résultat en Joule puis en kilowattheure.
b. Calcule l’énergie électrique reçue par la cafetière familiale pour faire 10 cafés. Exprime le résultat en Joule puis en kilowattheure.
c. Le kWh étant approximativement facturé 8 centimes d’euro, calcule le coût de la préparation d’une tasse de café dans chaque cas. Conclure
Ex 10 p 143
a. E = P x t
unités usuelles : E en kWh, P en kW et t en h
unités du système internationnal : E en J, P en W et t en s
b.
c.
d. En joule, on obtient un nombre énorme !!!
e.
| Energie en kWh | Energie en J |
|---|---|
| 1kWh | ? J |
| 3,82kWh | 13 752 000 J |
$\frac {1 \times 13752000} {3,82} = 3 600 000 J$
Ex 12 p 143
Ex 26 p 146
a. la LED reste globalement plus froide que la lampe à incandescence.
b. efficacité lumineuse LED $= \frac {720} {10} = 72 lm/W$
efficacité lumineuse lampe incandescence$ = \frac {720} {60} = 12 lm/W$
La LED a la plus grande efficacité lumineuse.
c. La LED a une durée de vie $\frac {30000} {1000} = 30$ fois plus grande. Les lampes à LED sont plus recyclable.
d. Calculons l'énergie consommée par la LED pendant 1h :
$E_{LED} = P \times t = 10 \times 1 = 10 Wh$
Calculons l'énergie consommée par la lampe à incandescence pendant 1h :
$E_{LED} = P \times t = 60 \times 1 = 60 Wh$
La LED consomme $\frac {60} {10} = 6$ fois d'énergie.
e : bilan énergétique 1 : LED
bilan énergétique 2 : incandescence
f. Les lampes LED sont encouragées parce qu'elles économisent de l'énergie. Elles produisent autant de lumière que les lampes traditionnelles, mais utilisent beaucoup moins d'électricité. Cela signifie que tu paies moins pour l'électricité et que les ampoules durent beaucoup plus longtemps, donc tu n'as pas besoin de les changer souvent. De plus, elles aident à réduire les déchets parce qu'elles sont recyclables. Enfin, elles ne chauffent pas autant, ce qui peut t'aider à économiser de l'argent sur la climatisation.