ENERGIE DE LAMPES, ENERGIE D’UNE TV
Répondre aux questions posées sur une feuille. Garder 5 chiffres après la virgule dans les résultats.
La relation entre l’énergie E, le temps t et la puissance P est : E = Pt
Lorsque t est exprimé en secondes ( s ) et P en Watts ( W ), l’unité de E est le Joule ( J ).
Mais pour des raisons de simplicité, on exprime souvent t en heures ( h ). L’ énergie est alors comptée en Watt-heure ( Wh ).
I- Comparaison de deux types de lampes
Une lampe fluocompacte dure beaucoup plus longtemps qu’une lampe classique et consomme jusqu’à 5 fois moins pour un même éclairage. Toutefois, elle reste encore beaucoup plus chère.
Alors, cela vaut-il le coup de remplacer sa vieille ampoule par une fluocompacte ? Le tableau suivant vous aidera à trancher:
I. lampe à incandescence lampe fluocompacte
Efficacité lumineuse 960 lumens 960 lumens
Prix d’achat 1,22 € 11,43 €
Puissance consommée 75 W 15 W
Durée de vie 1 000 h 12 000 h
1) Supposons une utilisation de 3 h par jour. Montrer que le durée de vie de l’ampoule classique est d’environ 1 an puis estimer celle de la fluocompacte.
2) Durant les 3 heures d’utilisation quotidienne, quelle sera l’énergie ( en kWh ) consommée par chacune des lampes ? Même question au bout de 1 an.
3) Calculer à l’aide des données ci-dessus, le prix de revient à la consommation pour chacune des lampes au bout de 1 an. On donne le prix de kWh, 0,0932 € TTC.
4) En utilisant les réponses précédentes, remplir le tableau de la deuxième page.
5) Au bout de combien de temps la fluocompacte devient-elle plus intéressante que la lampe traditionnelle ? Au bout de 11 ans, quelle est l’économie réalisée ? Conclusion ?
II- Consommation d’un téléviseur :
Un téléviseur classique consomme 80 W en fonctionnement. lorsqu’on l’éteint avec la
télécommande, l’appareil reste en mode « veille » et une petite lumière rouge reste encore allumée.
Cette petite lumière consomme tout de même 15 W.
Supposons que vous regardiez la télé 3 heures par jour…
1) Quelle est l’énergie consommée et le prix de revient dû au fonctionnement quotidien de la télé ? 2) Quel coût cela représente-t-il à l’année ?
3) Quel est le temps de veille quotidien ? Quelle énergie cela représente-t-il ? Quel est le surcoût engendré par la petite lumière rouge ?
4) Combien d’argent est dépensé en « veille » par an ?
5) Comparer les résultats des questions 2) et 4). Conclusion ?
1 an 2 ans 3 ans 4 ans 5 ans 6 ans 7 ans 8 ans 9 ans 10 ans 11 ans
Prix à la consommation
d’une lampe classique
Prix à la consommation
d’une lampe fluocompacte
Prix total de revient d’une lampe
classique
Prix total de revient d’une lampe fluocompacte
Attention : le prix total de revient d’une lampe comprend le prix d’achat + le prix à la consommation + le coût de remplacement.
ENE R GI E DE L A MPE S, ENE R GI E D’UN E TV
ENERGIE DE LAMPES, ENERGIE D’UNE TV CORRECTION
I- 6 points.
1) Lampe à incandescence : 3 h x 365 = 1095 h 1000 h. 0,5 La lampe à incandescence dure donc environ 1 an. 0,5 La lampe fluocompacte dure 12000 h / 1095 = 10,96 ans 11 ans. 0,5
2) Lampe à incandescence : E = Pxt = 75 x 3 = 225 Wh = 0,225 kWh par jour, 0,5 soit 0,225 x 365 = 82,125 kWh en 1 an. 0,5 Lampe fluocompacte : E = Pxt = 15 x 3 = 45 Wh soit 0,045 kWh par jour, 0,5 soit 0,045 x 365 = 16,425 kWh en 1 an. 0,5
3) Lampe à incandescence : 82,125 kWh x 0,0932 € = 7,65405 € 0,5 Lampe fluocompacte : 16,425 kWh x 0,0932 € = 1,53081 € 0,5
4)
1 an 2 ans 3 ans 4 ans 5 ans 6 ans
7,65405 15,3081 22,96215 30,6162 38,27025 45,9243 1,53081 3,06162 4,59243 6,12324 7,65405 9,18486 8,87405 16,5281 24,18215 31,8362 39,49025 47,1443 12,96081 14,49162 16,02243 17,55324 19,08405 20,61486
7 ans 8 ans 9 ans 10 ans 11 ans
53,57835 61,2324 68,88645 76,5405 84,19455 10,71567 12,24648 13,77729 15,3081 16,83891 54,79835 62,4524 70,10645 77,7605 85,41455 22,14567 23,67648 25,20729 26,7381 28,26891
5) Dès la 2ème année la lampe fluocompacte est plus intéressante. 0,5 Economie réalisée au bout de 11 ans :
85,41455 – 28,26891 = 57,14564 € 57,15 € 0,5 La lampe permet d’économiser des sommes non négligeables. 0,5
II- 4 points.
1) E = Pxt = 80W x 3h = 240 Wh = 0,24 kWh 0,5 Coût quotidien : 0,24 x 0,0932 = 0,02237 € 0,5 2) Coût annuel :365 x 0,02237 = 8,16505 € 0,5 3) Temps de veille quotidien : 24 – 3 = 21 h 0,5 Consommation quot : E = Pxt = 15W x 21h = 315 Wh = 0,315 kWh 0,5 Coût quotidien : 0,315 x 0,0932 = 0,02936 € 0,5 4) 0,02936 x 365 = 10,7164 € 0,5 5) L’utilisation en veille revient plus cher que l’utilisation réelle. 0,5
0,5
