Le rendement énergétique en 4ème
Le rendement énergétique, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Énergie — formes et conversions », au programme de 4ème. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Le rendement énergétique : le cours
C'est le pourcentage d'énergie utile obtenu par rapport à l'énergie fournie. Aucune machine n'est parfaite : une partie de l'énergie est toujours perdue en chaleur.
Exemple
Une ampoule à incandescence a un rendement de 5 % : 95 % de l'énergie électrique devient de la chaleur inutile. Une LED a un meilleur rendement.
À retenir
Le rendement se calcule ainsi : $\text{Rendement} = \frac{\text{Énergie utile}}{\text{Énergie fournie}} \times 100\%$
S'entraîner sur le rendement énergétique
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un enfant de 40 kg descend une pente à vélo. Au départ, il est à 20 m de hauteur et sa vitesse est nulle. En bas de la pente, sa vitesse est de 10 m/s. Calcule son énergie potentielle au départ et son énergie cinétique en bas. Que remarques-tu ? (On prend g = 10 N/kg et on donne $E_p = m \times g \times h$, avec m en kg et h en m.)
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une ampoule LED consomme 10 J d'énergie électrique et produit 3 J de lumière utile. Une ampoule à incandescence consomme 10 J et produit 0,5 J de lumière utile. Calcule le rendement de chaque ampoule. Laquelle est la plus efficace ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Énergie — formes et conversions (Physique-Chimie 4ème).