Bilan énergétique et rendement global en 1ère
Bilan énergétique et rendement global, c'est une notion de ingénierie et développement durable du chapitre « Conversion et stockage de l'énergie », au programme de 1ère. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Bilan énergétique et rendement global : le cours
Le rendement d'un convertisseur mesure la fraction de l'énergie d'entrée qui est réellement convertie en énergie utile ; le reste est perdu, surtout sous forme de chaleur. Dans une chaîne de plusieurs convertisseurs, le rendement global est le produit des rendements : $\eta_{global} = \eta_1 \times \eta_2 \times \eta_3$.
Exemple
Une lampe à incandescence convertit environ 5 % de l'énergie électrique reçue en lumière ; les 95 % restants sont dissipés en chaleur.
À retenir
Le rendement se calcule par $\eta = \frac{E_{\text{utile}}}{E_{\text{entrée}}} \times 100\%$ ; aucun convertisseur n'a un rendement de 100 % et le rendement global d'une chaîne est inférieur à celui de chacun de ses éléments.
S'entraîner sur bilan énergétique et rendement global
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un panneau solaire reçoit 1000 W de puissance lumineuse et produit 200 W d'électricité. Calcule son rendement. Où va l'énergie perdue?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une voiture électrique a une batterie de 60 kWh. Elle consomme 15 kWh pour 100 km. 1) Quelle distance peut-elle parcourir avec une charge complète ? 2) La chaîne de traction comprend la batterie (rendement de décharge 0,95), l'onduleur (rendement 0,97) et le moteur (rendement 0,92). Calcule le rendement global de cette chaîne et l'énergie mécanique disponible pour une charge complète.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Conversion et stockage de l'énergie (Ingénierie et Développement Durable 1ère).