Soit un conducteur parcouru par un courant de 30 mA, avec une résistance de 15 ohms, pendant un temps de 40 secondes.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P, la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I , l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes si ce n'est pas déjà le cas), on obtient :
E= 15 \times \left(30 \times 10^{-3}\right) ^{2} \times 40
E= 5{,}4 \times 10^{-1} J
L'énergie transférée est de 5{,}4 \times 10^{-1} J.
Soit un conducteur parcouru par un courant de 250 mA, avec une résistance de 100 ohms, pendant un temps de 150 secondes.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P , la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I, l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes si ce n'est pas déjà le cas), on obtient :
E= 100 \times \left(250 \times 10^{-3}\right) ^{2} \times 150
E= 938 J
L'énergie transférée est de 938 Joules.
Soit un conducteur parcouru par un courant de 130 mA, avec une résistance de 120 ohms, pendant un temps de 55 secondes.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P , la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I, l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes si ce n'est pas déjà le cas), on obtient :
E= 120 \times \left(130 \times 10^{-3}\right) ^{2} \times 55
E= 1{,}1 \times 10^{2} J
L'énergie transférée est de 1{,}1 \times 10^{2} J.
Soit un conducteur parcouru par un courant de 750 mA, avec une résistance de 220 ohms, pendant un temps de 2 minutes.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P, la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I , l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes), on obtient :
E= 220 \times \left(750 \times 10^{-3}\right) ^{2} \times 2 \times 60
E= 1 \times 10^{4} J
L'énergie transférée est de 1 \times 10^{4} Joules.
Soit un conducteur parcouru par un courant de 850 mA, avec une résistance de 500 ohms, pendant un temps de 2,5 minutes.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P, la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I , l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes), on obtient :
E= 500 \times \left(850 \times 10^{-3}\right) ^{2} \times 2{,}5 \times 60
E= 5{,}4 \times 10^{4} J
L'énergie transférée est de 54 kilojoules.
Soit un conducteur parcouru par un courant de 2,50 A, avec une résistance de 200 ohms, pendant un temps de 1,0 heure.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P, la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I , l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes), on obtient :
E= 200 \times \left(2{,}50\right) ^{2} \times 1{,}0 \times 3\ 600
E= 4{,}5 \times 10^{6} J
L'énergie transférée est de 4,5 mégajoules.
Soit un conducteur parcouru par un courant de 1,00 A, avec une résistance de 200 ohms, pendant un temps de 10,5 minutes.
Quelle est l'énergie transférée ?
Expression de l'énergie
La relation générale entre la puissance électrique d'un appareil et l'énergie consommée s'exprime ainsi :
E= P \times \Delta t
Avec :
- P, la puissance électrique de l'appareil en watts (W)
- E, l'énergie consommée ou produite en joules (J)
- \Delta t, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s)
Pour pouvoir appliquer cette formule, il faut donc calculer la puissance P.
Expression de la puissance
La relation générale entre la tension, l'intensité et la puissance électrique d'un appareil s'exprime ainsi :
P= U \times I
Avec :
- P, la puissance électrique du dipôle en watts (W)
- U, la tension mesurée à ses bornes en volts (V)
- I , l'intensité du courant qui circule dans la maille où se trouve le dipôle en ampères (A)
Or, pour pouvoir appliquer cette formule, il faut la tension U, que l'on exprime à l'aide de la loi d'Ohm :
U = R \times I
Avec R, la résistance du conducteur en ohms (\Omega).
Combinaison des formules
On combine donc les trois formules en remplaçant dans la première P par R \times I ^{2}, ce qui donne :
E= R \times I ^{2} \times \Delta t
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard (attention à convertir le temps en secondes, donc à multiplier par 60 : comme il ne s'agit pas d'une donnée expérimentale, elle n'intervient pas pour déterminer le nombre de chiffres significatifs), on obtient :
E= 200 \times \left(1{,}00\right) ^{2} \times 10{,}5 \times 60
E= 1{,}26 \times 10^{5} J
L'énergie transférée est de 126 kilojoules.