CORRIGE
D4
Compétences : Insuff. Fragile Satisf. T. B.
Effectuer un calcul avec méthode et rigueur
Extraire des informations pertinentes et les mettre en relation Utiliser une forme de représentation graphique ( schéma )
Pour info :
U
G= U
1+ U
2I
G= I
1= I
2U
G= U
1= U
2I
G= I
1+ I
2P = m
g
avec g(Terre) = 9, 8 N/kgU = R
I E = P
t P = U
I
Exercice 1
On dispose d’une lampe L ( 6 V ; 0,5A ), d’un moteur M ( 6V ; 1A ), d’une pile 6V ou d’un générateur 12V.
1 – Explique pourquoi on ne peut pas utiliser la lampe et le moteur dans le même montage avec le générateur 12V ? On est donc obligé d’utiliser la pile pour produire l’énergie électrique.
La lampe et le moteur ont une tension de 6V. On doit donc les utiliser en série avec un générateur 12V ( en série :
U
G= U
1+ U
2 ). OR, en série,I
Gdoit être égal à I
Laussi égal à I
M mais IL=0,5A et IM = 1A donc on ne peut pas utiliser la lampe et le moteur avec le générateur 12V ! 2 – Faire le schéma du montage? 3 – Si les appareils fonctionnent aumaximum de leurs possibilités, calculer la puissance électrique produite par la pile : P =U x I
avec U = 6V et I = 1,5 A donc P = 9 W 4 – Calculer l’énergie électrique utilisée pour un fonctionnement d'1 h 20 min.
E = P x t
avec t=1h20 = 80 min soit t = 1,33 h et P = 9 W donc E = 12 Wh
Exercice 2
On utilise un four de 2,5 kW pendant 50min et une plaque de cuisson de 1500 W pendant 30 min.
Quel est le coût total en énergie électrique pour la cuisson du plat si un kWh coûte environ 0,15 € ? E = P x t
Pour le four : P = 2,5 kW et 50min = 50/60 h soit t = 0,83h d’où E = 0,83x2,5 soit E = 2,075 kWh Plaques de cuisson : P = 1,5 kW et 30min soit t = 0,5h d’où E = 0,83x2,5 soit E = 0,75 kWh Soit un total de 2,825 Wh.
Le coût sera donc de 2,825 x 0,15 c’est à dire 0,42 € Exercice 3
Quel est le poids d’un objet si, lorsqu’il est posé sur une balance, sur Terre, celle-ci indique 750g ? P = m x g avec m = 0,75 kg et g = 9,8 N/kg donc P = 7,35 N
U 2 I 2
U 1 I 1
UG IG
U 2 I 2
U 1 I 1
UG IG
U L = 6V
I L = 0,5A
U M = 6V
I M = 1A
UG = 6V IG = IL + IM