Première S 2016-2017
Kartable
Première S 2016-2017

Manipuler la relation de la puissance d'un transfert d'énergie

Méthode 1

Calculer la puissance d'un transfert

La puissance d'un transfert caractérise sa rapidité. Elle est égale au rapport de l'énergie transférée par la durée du transfert.

Soit une énergie de 52,5 kJ transférée en 2,30 h à un appareil électrique. Calculer la puissance de ce transfert.

Etape 1

Rappeler l'expression de la puissance en fonction de l'énergie et la durée d'un transfert

On rappelle l'expression de la puissance d'un transfert P en fonction de l'énergie transférée E et la durée Δt du transfert : P=EΔt.

On sait que la puissance du transfert est donnée par la formule suivante :

P=EΔt

Etape 2

Repérer l'énergie et la durée

On repère, dans l'énoncé, l'énergie E transférée et la durée Δt du transfert.

L'énoncé indique :

  • L'énergie E transférée : E=52,5 kJ
  • La durée Δt du transfert : Δt=2,30 h
Etape 3

Convertir, le cas échéant

Le cas échéant, on convertit les grandeurs données afin que :

  • L'énergie E transférée soit exprimée en Joules (J)
  • La durée Δt du transfert soit exprimée en secondes (s)

Ici, il faut convertir :

  • L'énergie E transférée : E=52,5 kJ, soit E=52,5×103 J.
  • La durée Δt du transfert : Δt=2,30 h, soit Δt=2,5×3 600=9000 s.
Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat étant alors la puissance du transfert P, exprimée en Watts (W) et devant être écrit avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

On obtient :

P=52,5×1039 000

P=5,83 W

Méthode 2

Calculer une énergie transférée

La puissance d'un transfert caractérisant sa rapidité, l'énergie transférée est égale à la puissance du transfert par sa durée.

Soit une puissance de 1,250 kW délivrée en 33 minutes. Calculer l'énergie transférée.

Etape 1

Rappeler l'expression de l'énergie en fonction de la puissance et de la durée d'un transfert

On rappelle l'expression de l'énergie E en fonction de la puissance P et de la durée Δt d'un transfert : E=P×Δt.

On sait que l'énergie est donnée par la relation suivante :

E=P×Δt

Etape 2

Repérer la puissance et la durée

On repère, dans l'énoncé, la puissance P et la durée Δt du transfert.

L'énoncé indique :

  • La puissance P du transfert : P=1,250 kW
  • La durée Δt du transfert : Δt=33 min
Etape 3

Convertir, le cas échéant

Le cas échéant, on convertit les grandeurs données afin que :

  • La puissance P du transfert soit exprimée en Watts (W)
  • La durée Δt du transfert soit exprimée en secondes (s)

Ici, il faut convertir :

  • La puissance P du transfert : P=1,250 kW, soit P=1,250×103 W
  • La durée Δt du transfert : Δt=33 min, soit Δt=33×60=1 980 s
Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat étant alors l'énergie transférée E, exprimée en Joules (J) et devant être écrit avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

On obtient :

E=1,250×103×1 980

E=2,475×106 J

Méthode 3

Calculer la durée d'un transfert

La puissance d'un transfert caractérisant sa rapidité, la durée d'un transfert est égale au rapport de l'énergie transférée par sa puissance.

Soit une énergie de 75,0 kJ transférée à un appareil électrique de puissance 12,5 W. Calculer la durée de ce transfert.

Etape 1

Rappeler l'expression de la durée d'un transfert en fonction de l'énergie et de la puissance

On rappelle l'expression de la durée Δt d'un transfert en fonction de l'énergie E transférée et de sa puissance P : Δt=EP.

On sait que la durée du transfert est donnée par la formule suivante :

Δt=EP

Etape 2

Repérer l'énergie et la puissance

On repère, dans l'énoncé, l'énergie E et la puissance P.

L'énoncé indique :

  • L'énergie E transférée : E=75,0 kJ
  • La puissance P du transfert : P=12,5 W
Etape 3

Convertir, le cas échéant

Le cas échéant, on convertit les grandeurs données afin que :

  • L'énergie E transférée soit exprimée en Joules (J)
  • La puissance P du transfert soit exprimée en Watts (W)

Ici, il faut convertir l'énergie E transférée :

E=75,0 kJ

Soit :

E=75,0×103 J

Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat étant alors la durée Δt du transfert, exprimée en secondes (s) et devant être écrit avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

On obtient :

Δt=75,0×10312,5

Δt=6,00×103 s

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