Ci-dessous le cours que vous devez résumer ou recopier sur votre cahier.
Puissance et énergie électrique
I. La puissance électrique
Définition : Un appareil électrique
soumis à une tension électrique U et traversé par un courant électrique d’intensité
I, reçoit une puissance électrique P qui s’exprime en Watt (W) et qui se calcule avec la relation :
Remarque :
Si l’appareil fonctionne normalement (sur sa tension nominale) alors la puissance reçue est égale à sa puissance nominale
II. L’énergie électrique
Définition :
L’énergie électrique E reçue pendant la durée t par un appareil de puissance électrique nominale P est donnée par la relation :
Il y a deux systèmes d’unité :
Dans le système international
E en joule (J) P en Watt (W) et t en seconde (s)
ou
Par les fournisseurs d’énergie
E en kilowattheure (kWh) P en kilowatt (kW) et t en heure (h)
En effet le Joule est une unité très petite donc en pratique on utilise le kilowattheure.
La relation entre ces deux unités est la suivante :
1kWh= 1kW x 1h = 1000W x1h = 1000W x 3600s = 3600000 J=
3,6 x106 J
III. Bilan énergétique - Rendement – Transfert d’énergie
- Lorsque de l’énergie est convertie par un dispositif, elles se conserve mais change de forme.
E reçues = E obtenues
- Le rendement d’un dispositif correspond au pourcentage d’énergie utile obtenue.
Rendement = E utile / E reçue
- L’énergie peut être transférée par conduction (de proche en proche), par convection (déplacement de matière) ou par rayonnement (sans matière).
Exemple : une cellule photovoltaïque reçoit 100J d’énergie lumineuse, qu’elle convertie
- en 25J d’énergie électrique utile
et
- en 75J en énergie thermique inutile (perdue).
Le rendement = 25J /100J = 25%
Le diagramme d'énergie se présente ainsi.
L'appareil qui converti est placé au centre.
D'un côté les énergies fournies.
De l'autre côté les énergies obtenues.
Le bilan énergétique se fait "en bâton" donc ainsi.
Il doit faire apparaitre que l'énergie fournie est égale au total des énergies obtenues après conversion.
