Chapitre 13 : Grandeurs composées. 1. Problème D'après une tâche complexe réalisée par le groupe de production Physique-chimie de l'académie de Versailles. http://www.phychim.ac-versailles.fr/spip.php?article798 Situation-problème Monsieur Pasdegaspi est client chez EDF et bénéficie du contrat «Mon contrat électricité». Le compteur de son logement a une puissance de 6 kva. Pour expliquer à ses enfants qu'elles avaient un coût, il a effectué un relevé de différentes activités au cours d'une journée. Aidez-le. Energie électrique : Un appareil de puissance P (exprimée en kw) fonctionnant pendant une durée t (exprimée en h) consomme une certaine quantité d'énergie E (exprimée en kwh) : E (kwh) = P (kw) t (h)
Fiche technique : ASPIRATEUR SANS SAC 2000W NOIR ETF999 Caractéristiques Ergonomie Divers Aspirateur traineau sans Type sac Puissance (Watts) 2000 Dépression (Kpa) 31 Débit d'air (dm3/sec) 42 Niveau sonore (dba) 75 Volume sac ou réservoir 2.5 (litres) Type de filtre HEPA Variateur de puissance Electronique Indicateur remplissage sac Oui Tube téléscopique Métal Longueur cordon (mètres) 5 Coloris Noir Accessoires inclus Brosse en plastique Dimensions (cm) 40.7 x 29 x 26.5 Poids (Kg) 6.4 Fiche technique : Perceuse électrique PSB 500 RA Puissance absorbée 500 W Fréquence de frappe maxi. 48 000 tr/min Régime à vide 50 3 000 Couple maxi. Ø de perçage maxi. dans le béton Ø de perçage maxi. dans le métal Ø de perçage maxi. dans le bois Poids (y compris aspiration des poussières) Système d aspiration des poussières intégré cps/min 7,5 Nm 10 mm 8 mm 25 mm 1,8 kg oui
Fiche technique : Fer à repasser vapeur PowerLife GC2930/02 violet Général Consommation Dimensions et poids Type de produit Type de semelle Sortie de vapeur continue Contenance d'un réservoir d'eau pour fer à repasser Sortie de vapeur concentrée Fonctions du fer à repasser Puissance consommée max Alimentation électrique Largeur Hauteur Poids Fer à vapeur SteamGlide 35 g/min 300 ml 110 g/min Vapeur variable, vapeur verticale, système anti-écoulement, fonction jet d'eau, système Double Active Calc 2200 W 220-240 V 29.5 cm 11.6 cm 19.5 cm 1.2 kg
Fiche technique : EVERLINE Téléviseur LCD 32EVC4N81HC noir Général Tuner de télévision Tuner TV numérique Fonctionnalités vidéo Lecteur multimédia Système audio Supports et systèmes de montage Alimentation Type de Produit TV LCD Puissance électrique en mode Watt marche Taille d'écran 32" Diagonale d'écran (cm) 81 cm Interface vidéo Composant, composite, HDMI, SCART Qté de ports HDMI 3 ports Interface PC VGA (HD-15), HDMI Compatible HDCP Oui Largeur 88 cm 14 cm Hauteur 63.4 cm Couleur du boîtier Noir Tuner TV analogique PAL, SECAM Système de Réception Stéréo NICAM Couverture des canaux Câble : S1-S41 Service de télévision numérique TNT Signaux d'entrée vidéo analogique NTSC Formats vidéo d'entrée 720p Télétexte Oui Manuel de programmation EPG numérique électronique Verrouillage de chaînes par les Oui parents Port USB Oui, 2 ports Mode de sortie audio Stéréo Système de haut-parleurs 2 haut-parleurs Alimentation en sortie / Total 12 Watt 2 x canal du haut-parleur droit / Haut-parleur(s) gauche - intégré - 6 Watt Pied Inclus Type de support De table Interface de montage pour écran plat 200 x 400 mm Périphérique d'alimentation Alimentation Tension nominale CA 120/230 V Puissance en veille / sommeil 0.5 Watt
Fiche technique : Four encastrable BQ1Q3T089 inox Réglages, commandes et voyants Four Fonctions du four Consommation Dimensions et poids Dimensions et poids (emballé) Fonctions du minuteur Affichage Type du four Modes de cuisson Auto-nettoyage Revêtement intérieur Fonctions spéciales Puissance électrique Alimentation Largeur Hauteur Poids Largeur (emballée) (emballée) Hauteur (Expédition) Poids (Expédition) Horloge, minuteur Écran LED Four électrique - multifonctions Rôtissoire, chaleur de fond, chaleur en haut, technologie Twin Convection Oui, pyrolytique (Système de nettoyage SteamClean) Email céramique Éclairage incandescent pour four 3650 W 230 V / 50 Hz 59.5 cm 56.6 cm 59.5 cm 39 kg 69.5 cm 70 cm 72.6 cm 45 kg
2. Résolution On commence par convertir toutes les durées en heure : Heures 1 1 55 45 =0,75 25 30 =0,5 Minutes 1 55 45 25 30 D'où : 1 h 30 min = 1,5 h et 3 h 25 min = ( 3+ 25 ) h On calcule ensuite l'énergie consommée par chaque appareil Appareil Four Aspirateur Perceuse Energie consommée (KWh) 3,65 55 Fer à repasser TV 2 1,5=3 0,5 0,75=0,375 2,2 2=4,4 ( 3+ 25 ) 0,06 E = 3,65 55 + 3 + 0,375 + 4,4 + 25 ( 3+ ) 0,06 E 11,326 par arrondi au millième. L'énergie consommée est de environ 11,326 KWh par arrondi au millième. On calcule maintenant le coût : On prend comme référence le tarfi de base. Compte tenu de leur contrat, le prix du KWh est de 0,14380. 11,326 0,14380 1,63 par arrondi au centième. Le prix payé est d'environ 1,63 par arrondi au centime près. 3. Synthèse L'Energie qui est égale au produit de la puissance par la durée est une grandeur produit.