Chapitre 1: Energie et puissance

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Chapitre 1 Energie et puissance

• Préparé par SAADEH Zakhia

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Objectifs

• Calculer le travail produit par une force
• Préciser les principales formes dénergie
• Enoncer les principes dune transformation
  dénergie
• Calculer la puissance dun appareil
• Déterminer les puissances absorbée et utile dune
  machine, et de calculer le rendement.

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Plan de la leçon

• Le travail.
• Lénergie et ses formes.
• Transformation de lénergie.
• Principes de conservation et de dégradation de
  lénergie.
• Puissance dune machine.
• Rendement.

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Le travail

• Définition On dit qu une force travail quand
  son point dapplication se déplace.
• Formule WF.l
• Lorsque la direction de la force fait un angle a
  avec le déplacement, le travail est
• WF.l.cos a

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Applications immédiate

• Pour déplacer horizontalement un véhicule sur une
  distance de 10 m, vous exercer une force de 500N
  dans la direction du déplacement. Calculez le
  travail effectué.
• Une boulle de 700g se déplace de 3m en suivant la
  ligne de plus grande pente dun plan incliné à
  45, sous linfluence de son propre poids.
  Calculer le travail effectué.

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Lénergie

• Définition Un corps possède de lénergie
  lorsquil peut fournir du travail ou de la
  chaleur.
• Symbole et unité Lénergie est une grandeur
  physique symbolisée par la lettre (E) et a pour
  unité le joule (j).

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Les formes de lénergie

• Energie en réserve biologique (petrole, charbon,
  etc...).
• Energie en réserve potentiel (eau accumulée
  derrière un barrage).
• Energie solaire (le soleil nous fournis de
  lénergie sous forme de lumière).
• Energie électrique.
• Energie mécanique.
• Energie nucléaire.

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Transformation dénergie

• Lénergie peut être transformée dune sorte en
  une autre sorte dénergie.

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• La lampe électrique reçoit de lénergie
  électrique et la transforme en une énergie
  lumineuse
• Le Fer à repasser transforme lénergie électrique
  en une énergie Calorifique

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• Le moteur électrique transforme lénergie
  électrique en une énergie mécanique
• Les piles électriques transforment lénergie
  chimique en une énergie électrique

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• Les cellules photoélectriques transforment
  lénergie solaire en une énergie électriques.
• La Dynamo Dans une voiture transforme lénergie
  mécanique en une énergie électrique.

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Principe de conservation de lénergie.

• Lorsquune énergie est transformée, dune forme
  en une ou plusieurs autres formes, la somme des
  quantités dénergies obtenues est égale à la
  quantité dénergie initiale.

W2
W1
machine
W3
W1W2W3
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Principe de dégradation

• Au cours dune transformation dénergie, il y a
  toujours apparition de lénergie thermique même
  si celle ci nest pas désirée.
• Puisque lénergie thermique nest pas désirée
  elle se comporte comme énergie perdue.
• Formule WaWu Wp

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Autres unités pour lénergie

• Le kilowattheure 1kWh 3600joules
• Le calorie 1cal 4,19joules
• La thermie 1th 106joules

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Puissance

• Définition la puissance dune machine se mesure
  par lénergie quelle absorbe ou fournit dans
  lunité de temps.
• Formule PW/t.

P en Watt W en joule t en seconde
P en Watt W en Wattheure t en heure
ou
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Application directe

• Un moteur de locomotive electrique absorbe
  2000kWh en 2h de fonctionnement et un moteur.
  daspirateur 2000kWh en 2000h.
• Calculer la puissance de chaque machine.
• Réponse Plocomotive 1000kW
• Paspirateur 1kW

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Relation entre Puissances
Puissance absorbée Puissance utile Puissance
perdue Pa Pu Pp
Puissance utile
Puissance absorbée
Machine
Puissance perdue
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Rendement

• Définition Le rendement dune machine est le
  quotient de lénergie utile quelle restitue par
  lénergie totale quelle reçoit.
• Formule

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Rendement

• Pour une durée t de fonctionnement
• WuPu.t et WaPa.t doù

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Remarques

• Les deux termes du quotient doivent exprimés avec
  la même unité.
• Quotient de deux termes de même nature, le
  rendement est un nombre abstrait (sans unité)
• Le rendement est plus petit que lunité puisque
  lénergie utile est inférieure à lénergie
  absorbée (?1).
• Il est préférable dexprimer le rendement en
  pourcentage ?0,82 donne ?82

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Application immédiate

• Complétez le tableau ci dessus en calculant la
  valeur manquante de chaque colonne

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BIBLIOGRAPHIE

• Electricité lois générales Jean Niard Jean
  Claude Gallois / Nathan 1994.

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FIN

• MERCI POUR VOTRE AUDIENCE