Sources d'énergie et conversion en 1ère
Sources d'énergie et conversion, c'est une notion de sciences de l'ingénieur du chapitre « Chaînes d'énergie et d'information », au programme de 1ère. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Sources d'énergie et conversion : le cours
Un système technique prélève de l'énergie à une source (réseau électrique, batterie, carburant, soleil, vent) et la transforme pour agir. Dans la chaîne de puissance, l'énergie est fournie (alimenter), modulée et distribuée (distribuer), convertie par un convertisseur (moteur, résistance chauffante, LED), puis transmise à l'effecteur (engrenages, courroie, poulies). La chaîne d'information (acquérir, traiter, communiquer) commande cette chaîne de puissance.
Exemple
Vélo à assistance électrique : la batterie alimente ; le contrôleur module l'énergie envoyée au moteur selon l'effort détecté ; le moteur convertit l'énergie électrique en énergie mécanique de rotation ; la transmission (chaîne, pignons) entraîne la roue arrière.
À retenir
Convertir, c'est changer la forme de l'énergie (électrique → mécanique, chimique → électrique, électrique → thermique…) ; l'énergie se conserve, mais une partie est toujours dégradée en chaleur.
S'entraîner sur sources d'énergie et conversion
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un moteur électrique alimenté sous 24 V absorbe un courant de 5 A et fournit une puissance mécanique utile de 96 W. 1) Calcule la puissance absorbée et le rendement du moteur. 2) Calcule l'énergie absorbée, l'énergie utile et l'énergie perdue en 10 minutes de fonctionnement (en joules). Sous quelle forme l'énergie est-elle perdue ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
La chaîne de puissance d'un robot comprend une batterie (rendement 0,95), un variateur (rendement 0,97) et un moteur (rendement 0,85). 1) Calcule le rendement global. 2) La batterie stocke 500 Wh : quelle énergie mécanique est disponible ? 3) Propose deux améliorations d'éco-conception.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Chaînes d'énergie et d'information (Sciences de l'ingénieur 1ère).