PST
05 Mesure d'énergie et de puissance
Une correction par Abrahamian Hugo et Chazeau Vincent
I) Mesure de puissanceOn mesure la puissance de ces appareils à l’aide d’un « calculateur d’énergie » directement relié à la prise.
Appareil Appareil en veille
Chargeur Lampes
(B.C. et LED)
Lampes (incandescente
et halogène)
Sèche-cheveux Radiateur
Four Bouilloire Puissance
Ordre de grandeur
(W) 1 10 100 1000
II) Abonnement EDF
On cherche un abonnement convenable en fonction de la consommation d’une maison par rapport aux appareils, la saison, etc…
Les appareils électriques dans la maison consomment en tout environ 11kW.
Prendre un abonnement 12kW permet de pouvoir utiliser tous les appareils en même temps pour un coût de 183€ par an.
En réalité 9kW suffiraient car tous les appareils ne fonctionnent pas forcément en même temps : il y aura quelques contraintes mais une économie de 66€ par an.
III) Energie et puissance
On chauffe de l’eau avec un appareil de puissance 300W et on note l’élévation de la température toutes les 20 secondes.
En moyenne 1kg d’eau voit sa température augmenter de 1,33°C toutes les 20s (de façon régulière).
On en déduit l’énergie reçue par l'eau en 20s :
E = 1 ,33 x 4180 = 5,56.10
3J
Le rapport E/P=18,5 ce qui est approximativement le temps de chauffage.
L'énergie apportée et la puissance sont reliées par la relation :
E = P x t
Remarque : les unités
[J] = [W]*[s] ou [w.h]= [W]*[h] ou [kw.h]=[kw]*[h]
IV) Ordres de grandeurs des puissances électriques
Quelques ordres de grandeur des puissances électriques consommées ou fournies. Mesures expérimentales