SERIE D’EXERCICES DE PYSIQUE 2eme année secondaire section sciences PROF : WELHAZI MONCEF PUISSANCE ET ENERGIE ELECTRIQUE Exercice 1 1)Un élève passe un aspirateur de puissance 1300 W dans sa chambre, pendant 8 minutes. 2)a)calculer la puissance de l’aspirateur en kW b)calculer en joules, l’énergie transférée à cet appareil pendant la durée du nettoyage. Exprimer ensuite ce résultat en kWh. C)calculer l’intensité du courant qui traverse l’aspirateur sachant que la tension du courant du secteur est U=220V 2) Ce même élève éclaire une lampe de bureau de puissance nominal 60W pendant 1 heure et 30 minutes. a)Calculer, en kWh, l'énergie transférée à cette lampe pendant la durée 1h30min. Exprimer ensuite ce résultat en joules. 3) Calculer le prix de cette séance de nettoyage par l’aspirateur et d’éclairage par la lampe sachant que le prix d'un kilowattheure est de 0,135 dinar tunisien   Exercice 2 Ce même élève fait fonctionner  son  télévision 275 jours par an à raison de 3 heures par jour. Il le laisse en veille le reste du temps, c'est à dire 21 heures par jour pendant 275 jours et 24 heures par jour pendant les 90 jours restant dans l'année. La puissance du téléviseur est de 100 W quand il fonctionne et de 20 W quand il est en veille. 1)a)calculer la durée en heure de fonctionnement de télévision pendant une année b) déduire la quantité d'énergie transformée par le téléviseur en fonctionnement pendant une année. 2)a) calculer la durée en heure pendant la quelle le télévision reste en veille le long d’une année  b)Calculer la quantité d'énergie transformée par le téléviseur en veille pendant une année. 3)a)Calculer le cout de consommation de la télévision pendant une année b)En déduire le coût de l'économie réalisée qu'il réaliserait chaque année en éteignant son téléviseur sachant que le prix du kilowattheure est de 0,135DT   Exercice 3 une famille a décoré l'extérieur de sa maison avec 160 ampoules . Cela lui coûte environ 3 Dinars par jour, pour 4 heures de fonctionnement quotidien. 1) Calculer l'énergie transformée par les lampes chaque jour, sachant que le prix du kilowattheure est de 0.135 DT 2) En déduire la puissance transformée par l'ensemble des lampes.   3) Calculer la puissance d'une lampe en supposant qu'elles sont toutes identiques. Déduire l’intensité de courant qui traverse une lampe sachant qu’elles sont montes en parallèles On donne ; la tension du secteur est 220V 4) Quelle somme aura déboursé cette famille pour cet éclairage si celui-ci décore sa maison durant 12 semaines ?   Exercice 4 À l'arrière d'un chauffe-eau, on trouve la plaque signalétique                             EAU CHAUDE INDUSTRIE                               Megrine -tunis                                  Année 1999                  U = 230 V f = 50 Hz m.a. 035974                                   I = 6 A        P =                             FABRIQUÉ EN TUNISIE Avec l'usure,  l’indication de la puissance nominale s'est effacée. On vous demande de la retrouver en répondant aux questions suivantes : 1) Que signifient les indications U = 230V et I = 6A ? 2) Calculer la puissance du chauffe-eau en W puis en kW et compléter la plaque signalétique. Exercice 5 Sur un chauffe-biberon figure l’étiquette suivante : Newstart N°2008-C   **    320 W 230 V     **    50Hz   **   Fabriqué en Tunisie 1) Calculer, en ampère, l’intensité du courant qui traverse la résistance du chauffe–biberon en fonctionnement. 3) Le chauffe biberon fonctionne 3 h 30 min par jour. Calculer l’énergie électrique consommée par jour. Exprimer le résultat en kilowattheure.   Exercice 6 Voici deux étiquettes énergie de congélateurs. 1) Dans quelle classe sont rangés les appareils qui consomment le moins de courant électrique ? 2)a) Calculer le prix annuel de l'énergie transférée à chacun de ces deux appareils. On prendra pour prix du kWh : 0,135DT b)Déterminer la quantité d’énergie consomme pendant un jour et pendant une heure pour chacun des congélateurs 3) Quelle économie annuelle a-t-on entre l'appareil de classe A et celui de classe B ? 4) Le cycle de fonctionnement de la pompe de congélateur :5min de fonctionnement puis il s’arrête le long d’une durée de 10min a) calculer la durée de fonctionnement pendant une heure b)Calculer la puissance de la pompe de chaque congélateur en kW   Exercice 7 Une cafetière électrique chauffe 0,3L d'eau en 4 minutes et comporte sur sa fiche signalétique les indications suivantes : 230 V ; 750 W. 1) Donner les noms des deux grandeurs physiques associées à 230 V et 750 W. 2) Donner les noms des unités représentées par les lettres V et W. 3) Calculer l'intensité I du courant qui alimente la cafetière en fonctionnement. 4) Calculer l'énergie E consommée par la cafetière.    Exercice 8 Pour l’éclairage d’un stade, on a installé 192 projecteurs de 2 kW chacun également répartis sur 6 poteaux (32 projecteurs par poteau ). La tension d’alimentation est U = 220 V. 1) Calculer la puissance totale de l’éclairage en fonctionnement. 2) Calculer l’intensité nécessaire au fonctionnement des projecteurs d’un poteau. 3) Lors d’un match de football , l’éclairage fonctionne pendant 5 heures. Calculer l’énergie totale consommée E. Donner le résultat en kWh. 4) Le fournisseur d’énergie facture le kWh à 0,135DT Calculer le montant de la dépense pour l’éclairage correspondant à un match de football.   Exercice 9 Une mure est équipée d’un projecteur qui porte les indications suivantes : 230 V ; 1,2 kW. 1) Nommer les grandeurs physiques associées à ces indications. Préciser les unités correspondantes. 2) Calculer, en A, l’intensité I absorbée par le projecteur. 3) Calculer, en kWh, l’énergie consommée par ce projecteur lorsqu’il fonctionne durant 3 h 45 min. 4) Calculer le coût de fonctionnement de ce projecteur sachant que le kWh est facturé 0,135DT