Exercices Energie 1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    1/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    EXERCICES

    Exercices relatifs lobjectif 1

    Catgoriser les diffrentes sources dnergie et

    distinguer les sources renouvelables des non renouvelables.

    Exercice 1

    a) Quel critre permet de dcider si une source dnergie est renouvelable ounon ?b) Cite deux sources d'nergie renouvelables daprs ton critre.

    c) Cite deux sources d'nergie non renouvelables daprs ton critre.

    Exercice 2

    a) Explique lorigine de lnergie olienne ?b) Explique lorigine de lnergie gothermique ?c) Explique lorigine de lnergie de la biomassed) Explique lorigine de lnergie hdraulique ?

    Exercice 3

    Explique pourquoi les nergies !ossiles sont considres comme non renouvelables ?

    Exercice 4a) Explique comment chau!!er de leau " partir de lnergie solaire ?

    b) Explique comment produire du courant lectrique " partir de lnergie solaire ?

    Exercice 5

    Explique comment produire du courant lectrique " partir de lnergie nuclaire ?

    Exercice 6

    a) #e quel phnomne le $oleil tire%t%il l'nergie qu'il raonne depuis plus de & milliardsd'annes ?lhdrogne au sein du $oleil.

    b) our quelle(s) raison(s) ce phnomne ne durera%t%il pas ternellement ?

    Exercice 7

    Quelles sont les sources d'nergie domestiques par l'homme dont l'origine n'est pas solaire ? Quelleest alors en quelques mots leur origine ?

    Exercice 8

    Cite les sources d'nergie d'origine solaire qui ne sont pas renouvelables et explique pourquoi.

    Exercice 9

    Explique le phnomne qui est " l'origine de l'nergie olienne.

    *

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    2/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 10

    Explique en quelques phrases le phnomne qui est " l'origine de l'nergie hdraulique.

    Exercice 11

    Explique en quelques phrases le phnomne naturel qui est " l'origine de l'nergie de la biomasse.

    Exercice 12

    Explique pourquoi l'nergie nuclaire ne peut pas +tre considre comme une source d'nergierenouvelable?

    Exercice 13Explique la di!!rence entre un panneau solaire thermique et un panneau de cellules solaires

    photovolta,ques.

    convertissent lalumireenlectricit.

    Exercice 14

    Quel est le phnomne " l'origine de l'nergie gothermique ?

    -

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Lumi%C3%A8rehttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectricit%C3%A9http://fr.wikipedia.org/wiki/Lumi%C3%A8rehttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectricit%C3%A9
  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    3/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercices relatifs lobjectif 2

    Modliser le fonctionnement dun dispositif au moyen dun diagramme dnergie.

    Exercice 15

    oici le schma de principe du !onctionnement d'une centrale hdrolectrique.

    a) / partir de ce schma de principe tablis le diagramme de !onctionnement d'une centralehdrolectrique.

    b) / partir de son diagramme de !onctionnement tablis le diagramme d'nergie d'une centralehdrolectrique. 0ndique tous les trans!erts utiles de l'nergie ainsi que les principaux trans!ertsinutiles de l'nergie.

    Exercice 16

    oici le schma de principe du !onctionnement d'une installation lectrique solaire.

    a) / partir de ce schma de

    principe tablis le diagramme de!onctionnement d'une installationlectrique solaire.

    b) / partir de son diagramme de!onctionnement tablis lediagramme d'nergie d'uneinstallation lectrique solaire.Indique tous les transfertsutiles de l'nergie, ainsi queles principaux transfertsinutiles de l'nergie.

    1

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    4/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 17

    oici le schma de principe du !onctionnement d'une installation de chau!!age solaire.

    a) / partir de ce schma de principe tablis le diagramme de !onctionnement d'une installation dechau!!age solaire (sans prendre en compte la chaudire d'appoint).

    b) / partir de son diagramme de !onctionnement tablis le diagramme d'nergie d'une installationde chau!!age solaire.0ndique

    Exercice 18

    oici le schma de principe du !onctionnement d'une olienne.

    &

    Eau dansle ballon

    destockage

    Eau dansle ballonde

    Massedair enmouve-ment

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    5/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    a) / partir de ce schma de principe tablis le diagramme de !onctionnement d'une olienne.b) / partir de son diagramme de !onctionnement tablis le diagramme d'nergie d'une olienne.

    Indique tous les transferts utiles de l'nergie, ainsi que les principaux transferts inutiles

    de l'nergie.

    2

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    6/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 19

    oici le schma de principe du !onctionnement d'une centrale nuclaire.

    a) Que contient la cuve du racteur de cette centrale ?b) Que contient le circuit primaire du racteur ? 3e circuit secondaire ?c) / quoi sert le condenseur ?d) #'o4 provient l'eau du 5nuage5 qui sort de la chemine de la centrale ?e) / partir de ce schma de principe tablis le diagramme de !onctionnement d'une centrale

    nuclaire.!) / partir de son diagramme de !onctionnement tablis le diagramme d'nergie d'une centrale

    nuclaire. 0ndique tous les trans!erts utiles de l'nergie ainsi que les principaux trans!ertsinutiles de l'nergie.

    6

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    7/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 20

    a) #cris une situation dans laquelle une partie dun corps (solide liquide ou ga7eux) chau!!e uneautre partie du m+me corps principalement par conduction.

    b) #cris une situation dans laquelle une partie dun corps (solide liquide ou ga7eux) chau!!e une

    autre partie du m+me corps principalement par convection.c) #cris une situation dans laquelle un corps (solide liquide ou ga7eux) en chau!!e un autre(solide liquide ou ga7eux) principalement par conduction.

    d) #cris une situation dans laquelle un corps (solide liquide ou ga7eux) en chau!!e un autre(solide liquide ou ga7eux) principalement par raonnement thermique.

    Exercice 21

    8n verse du th bouillant dans une tasse.a) 9tablis le diagramme dnergie de la tasse de th.

    b) Que peut%on dire de l'volution de la temprature du th de la temprature de la tasse et dutrans!ert de l'nergie entre le th et la tasse ?

    c) our acclrer le re!roidissement dun th br:lant on transvase aprs quelques minutes le thdans une seconde tasse. .Explique pourquoi le transvasement du liquide permet de re!roidir leth plus rapidement.

    8n verse deux dcilitres deau bouillante dans une tasse blanche et deux dcilitres deau bouillantedans une tasse noire.Etablis le diagramme dnergie de leau qui re!roidit dans la tasse blanche. our chaque trans!ertthermique explique sil sagit principalement dun trans!ert par conduction par convection ou parraonnement thermique.a) Etablis le diagramme dnergie de leau qui re!roidit dans la tasse noire. our chaque trans!ert

    thermique explique sil sagit principalement dun trans!ert par conduction par convection oupar raonnement thermique.

    b) rvois dans laquelle des deux tasses leau re!roidira le plus rapidement. ;usti!ie ta rponse.

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    8/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 22

    our re!roidir plus rapidement une tasse de th on place un couteau mtallique " lenvers dans latasse (pointe du couteau dans le th)dans la tasse.a) 9tablisEtablisle diagramme dnergie de cette situation.

    b) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re au manche du couteau par convection ?;usti!ie " l'aide de la d!inition de la conduction.=on car aucun !luide en mouvement plus chaud que le manche du couteau ne lui trans!re del'nergie. 3e trans!ert d'nergie entre la pointe chaude et le manche plus !roid du couteau se !ait parconduction (" l'intrieur du couteau).c) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re " l'air par convection ? ;usti!ie " l'aide de la

    d!inition de la convection.8ui 3'air autour de la tasse est rchau!! par la tasse s'lve et est remplac par de l'air plus !rais.d) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re " l'air par raonnement ? ;usti!ie " l'aide de

    la d!inition du raonnement.8ui la tasse et le th ont une temprature plus leve que le milieu environnant et trans!rent de

    l'nergie par raonnement " celui%ci.e) Explique pourquoi le couteau permet de re!roidir le th plus rapidement.3e couteau permet d'acclrer le trans!ert de l'nergie du th aux ob>ets qui l'entourent et au milieuenvironnant. En particulier le manche du couteau stoce de l'nergie.

    !) our chaque trans!ert thermique explique sil sagit principalement dun trans!ert parconduction par convection ou par raonnement thermique.

    Exercice 23

    #ans un bcher on chau!!e de leau " laide dun plongeur lectrique. our atteindre plusrapidement la temprature dbullition on emballe le bcher et le plongeur dans une !euille de

    papier daluminium.a) Etablis9tablisle diagramme dnergie de cette situation.

    b) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re " la !euille d'aluminium par conduction ?;usti!ie our chaque trans!ert thermique explique sil sagit principalement dun trans!ert parconduction par convection ou par raonnement thermique" l'aide de la d!inition de laconduction.

    c) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re au bcher par convection ? ;usti!ie " l'aidede la d!inition de la convection.

    d) .e) Explique pourquoi la !euille daluminium permet de chau!!er leau plus rapidement.

    Exercice 24our acclrer le re!roidissement dun th br:lant on transvase le th dans un second rcipient.a) Etablis le diagramme dnergie du th qui re!roidit dans sa tasse avant son transvasement. our

    chaque trans!ert thermique explique sil sagit principalement dun trans!ert par conduction parconvection ou par raonnement thermique.

    b) Etablis le diagramme dnergie du th qui re!roidit pendant son transvasement. our chaquetrans!ert thermique explique sil sagit principalement dun trans!ert par conduction parconvection ou par raonnement thermique.

    c) Etablis le diagramme dnergie du th qui re!roidit dans la seconde tasse aprs sontransvasement. our chaque trans!ert thermique explique sil sagit principalement duntrans!ert par conduction par convection ou par raonnement thermique.

    d) Explique en conclusion pourquoi le transvasement du liquide permet de re!roidir le th plusrapidement.

    @

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    9/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 25

    8n sort trois glaAons identiques du conglateur. 8n pose le premier sur un cube dun dcimtre%cube de bois le deuxime sur un cube dun dcimtre%cube daluminium et on immerge le troisime

    dans un dcimtre%cube deau. 3e bois laluminium et leau sont initialement " tempratureambiante.a) Etablis pour chacun des glaAons le diagramme dnergie de son rchau!!ement.

    b) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re aux glaAons par conduction ? ;usti!ie " l'aidede la d!inition de la conduction.

    c) #ans cette situation de l'nergie est%elle trans!re au bcher par convection ? ;usti!ie " l'aidede la d!inition de la convection.our chaque trans!ert thermique explique sil sagit

    principalement dun trans!ert par conduction par convection ou par raonnement thermique.d) rvois lequel des trois glaAons sera entirement !ondu en premier. ;usti!ie ta rponse.

    B

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    10/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 26

    oici le principe de !onctionnement d'une tour solaire " e!!et de chemine (pro>et de uente elresnoD province de Ciudad%eal enEspagne).

    #e l'air est chau!! par e!!et de serre dans unvaste collecteur de 1 m de diamtre situ auniveau d'une plaine. Cet air est ensuite conduit

    par une chemine de

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    11/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    !) Energie hdrauliqueg) Energie marmotriceh) Energie gothermique

    **

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    12/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 28

    Quelles sont principalement les !ormes de lnergie qui varient dans les situations suivantes ?a) Kn coureur sur les *F premiers mtres dun *FF mtres

    b) Kn coureur de *FF mtres aprs le !ranchissement de la ligne darrive

    c) Kn coureur de *F'FFF mtres (" vitesse constante)

    Exercice 29

    Quelles sont principalement les !ormes de lnergie qui varient dans les situations suivantes ?a) Kn sauteur " la perche prenant son lan

    b) Kn sauteur " la perche au dbut de la phase ascensionnelle de son sautc) Kn sauteur " la perche " la !in de la phase ascensionnelle de son sautd) Kn sauteur " la perche dans la phase de chute du saut

    Exercice 30

    Quelles sont principalement les !ormes de lnergie qui varient dans les situations suivantes ?

    a) Kne lampe de poche en !onctionnementb) Kne machine " calculer solairec) Kne bouilloire lectrique chau!!ant de leaud) Kne boite " musique " ressort

    Exercice 31

    a) Quelles sont les !ormes de stocage de lnergie utilises pour !aire rouler une voiture ?b) Quelles sont les sources dnergie utilises pour !aire rouler une voiture ?

    Exercice 32

    #ans un dispositi!quelle di!!rence a%t%il entre un rservoir et un relais ?

    Exercice 33

    8n chau!!e un verre deau dans un !our " micro%onde.a) Etablis le diagramme dnergie de cette situation.

    b) 0ndique sur le diagramme les rservoirs et les relais.c) 0ndique sur le diagramme sous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    Exercice 34

    Kn ascenseur lectrique en cours de monte (" vitesse constante).a) 9tablisle diagramme dnergie de cette situation.

    b) 0ndique sur le diagramme les rservoirs et les relais.c) 0ndique sur le diagramme sous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    *-

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    13/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 35

    8n !ait briller une lampe au moen d'une cellulethermolectrique dont une des !aces est encontact avec un rcipient d'eau bouillante et

    l'autre avec un rcipient d'eau glace.

    Image

    9tablisle diagramme dnergie dece dispositi! cette situation.a) 0ndique sur le diagramme les rservoirs et les relais.

    b) 0ndique sur le diagramme sous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    Exercice 36

    Kne voiture " essence roule " vitesse constante.a) 9tablisle diagramme dnergie de cette situation.

    b) 0ndique sur le diagramme les rservoirs et les relais.c) 0ndique sur le diagramme sous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    Exercice 37

    oici le schma de !onctionnement d'un !rigo dont le compresseur est lectrique.

    a) 9tablisle diagramme dnergie de ce!rigo!rigo.

    *1

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    14/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    b) 0ndique sur le diagramme les rservoirs et les relais.c) 0ndique sur le diagramme sous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    *&

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    15/22

    Cellule thermolectrique

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 38

    Kn !rigo !onctionne au moen de cellules thermolectriques dont une des!aces est en contact avec le milieu environnant et l'autre avec l'intrieurdu !rigo. Ces cellules !onctionnent " l'aide d'une alimentation lectrique.

    a) 9tablisle diagramme dnergie de ceu!rigo.b) 0ndique sur le diagramme les rservoirs et les relais.c) 0ndique sur le diagramme sous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    Exercice 39

    8n !ait briller une lampe au moen d'un accumulateur rechargeable.a) 9tablis le diagramme dnergie de la charge de l'accumulateur ainsi que celui de la lampe en

    !onctionnement.b) 0ndique sur les diagrammes les rservoirs et les relais.c) 0ndique sur les diagrammessous !orme codeles variations dnergie de chaque composant.

    *2

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    16/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercices relatifs lobjectif 3

    Calculer lnergie thermique et mesurer lnergie lectrique ncessaire llvation de tempraturedune quantit de matire donne.

    Exercice 40

    n !rigo !onctionne au moen d'une cellule thermolectrique.

    a) Kneb) Kne

    Exercice 41#!inis en quelques mots la chaleur massique d'une substance.

    Exercice 42

    $i l'on !ournit la m+me quantit d'nergie " un ilogramme deau et " un ilogramme dalcool toutdeux initialement " temprature ambiante les deux liquides atteindront%ils la m+me temprature!inale ? ;usti!ie ta rponse.

    Exercice 43

    8n trans!re thermiquement 1F'FFF >oules " un ilogramme d'air " un ilogramme d'eau et " unilogramme de verre initialement " -FLC.a) 3aquelle de ces substances atteindra%t%elle la temprature la plus leve ?

    b) Calcule la temprature atteinte pour cette matire.

    Exercice 44

    8n chau!!e 1 litres d'eau dans une casserole en cuivre de &FF g sur une plaque lectrique. 8nconstate qu'un iloMattheure (mesur " l'aide d'un nergie%mtre) permet de chau!!er l'eau et lacasserole de *

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    17/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    b) Calcule l'lvation de temprature du lac en sur!ace en supposant que toute l'nergie !ournie parle soleil (calcule en a)) est trans!re thermiquement " l'eau des dix premiers mtres de

    pro!ondeur.c) En ralit l'lvation de cette temprature est beaucoup plus !aible. Comment l'expliquer ?

    *

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    18/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 47

    Kne !amille de & personnes dcide d'installer des capteurs solaires sur le toit de sa maison. /vant dese lancer dans l'aventure le pre voudrait savoir de quelle quantit d'eau chaude il pourra disposers'il respecte les recommandations d'installation qui sont de *2 m- de capteur par personne.

    Calcule la quantit moenne d'eau que l'installation peut chau!!er quotidiennement.3a temprature de l'eau qui arrive dans la maison est de*-LC.3a temprature de l'eau chaude est [email protected] annuel " Nenve est de*-6F Oh par m-.

    Exercice 1

    Kn radiateur lectrique de - O !onctionne pendant < >ours.a) Quelle nergie a%t%il consomme ? ponse en >oules et en Oh.

    b) Quel est le co:t de cette consommation en !rancs (prix du Oh G -2 centimes) ?

    Exercice 2

    Kne lampe de *FF O est allume -& heures sur -& pour clairer un garage souterrain.a) Quelle nergie consomme%t%elle en une anne (162 >ours) ? ponse en Oh.b) Quel est le co:t de cette consommation en !rancs (prix du Oh G -2 centimes) ?

    Exercice 3

    Quelle est la puissance dun conglateur qui consomme *@ Oh dnergie par >our ?

    Exercice 4

    Quelle est la puissance d'un radiateur lectrique qui consomme *F@F Oh par mois (de trente>ours)?

    Exercice 5

    Quelle est la puissance moenne dun ordinateur qui consomme * Oh dnergie par semaine detravail (2 >ours) sachant qu'il est allum et utilis *F heures par >our ?

    Exercice 6

    Quelle est la puissance dune lampe de poche qui consomme 16'FFF >oules dnergie en deuxheures ?

    Exercice 7

    Kne lampe de *FF O a consomm *@FFF >oules d'nergie.a) Combien de temps a%t%elle !onctionn ?

    b) P+me question pour une lampe de oules d'nergie.

    Exercice 8

    Kn !rigo de 6FF O a consomm BF Oh d'nergie.a) endant combien de temps a%t%il !onctionn ?

    b) P+me question pour un chau!!age lectrique de 2 O qui a consomm

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    19/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    c) Quel est leprix de la consommation en mode dattente (stand%b) ?

    Exercice 10

    our clairer lentre dune maison on allume une lampe lectrique de 6F O de *BhFF " @hFF .

    a) Calcule lnergie consomme par cette ampoule pendant la nuit.b) Calcule le co:t annuel de cet clairage en sachant que le prix du iloMattheure est de -1

    centimes.

    Exercice 11

    Kne bouilloire de *-FF Oatts a permis de porter " bullition -FF ml d'eau en une minute et demie.3a temprature initiale de l'eau tait de -FLC.

    a) #!inis " l'aide d'une phrase le rendement d'une bouilloire.b) Calcule le rendement de la bouilloire.c) Calcule la quantit d'nergie trans!re inutilement par cette bouilloire " l'environnement.

    Exercice 12

    8n charge un accumulateur " l'aide d'un chargeur d'une puissance de *- Matts pendant *F minutes.Kne !ois charg l'accumulateur permet de !aire !onctionner une lampe de 2 Matts

    pendant -F minutes.

    a) #!inis " l'aide d'une phrase le rendement d'un accumulateur.b) Calcule le rendement de l'accumulateur.c) Calcule la quantit d'nergie trans!re inutilement par cet accumulateur " l'environnement.

    Exercice 13

    3'installation lectrique d'un chalet de montagne est alimente par un panneau photovolta,que de

    F@ m-. /u milieu de la >ourne la puissance du raonnement solaire est de *FFFMatts par mtre carr ce qui permet d'alimenter l'ordinateur du chalet dont la

    puissance est de *-F Matts.a) #!inis " l'aide d'une phrase le rendement d'un panneau photovolta,que.

    b) Calcule le rendement du panneau photovolta,que.

    Exercice 14

    8n considre que la quantit d'nergie >ournalire ncessaire " un homme est en moenne de -2FFcal pour un homme et de -FFF cal pour une !emme (avec environ 1F minutesd'activit phsique par >our). 3a plus grande partie de cette nergie sert " maintenir latemprature du corps " 1

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    20/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 15

    our vivre tu as besoin pour une >ourne dun apport nergtique gal " environ *-'FFF ;.a) pertorie ce que tu as mang hier et " partir du tableau ci%dessous calcule l'apport nergtique

    correspondant.

    b) / partir du tableau ci%dessous compose tonrepas demidi dun apport nergtique gal "environ 6'FFF ;en tenant compte dune alimentation quilibre (62R glucides -FR lipides et*2R protines).

    c) / partir du tableau ci%dessous compose les trois repas d'une >ourne qui permettent d'assurerl'apport nergtique quotidien en tenant compte dune alimentation quilibre (62R glucides-FR lipides et *2R protines).

    Aliment Energie glucideskJ

    Energie protineskJ

    Energie lipideskJ

    1 sandwich 300 130 !

    "hips #30 1! 1$0

    1 barre de chocolat 1$! %0 %%0

    1 banane 3&0 1! 10

    1 pomme %!0 ! %0

    1 tranche de pain $&0 0 30

    %0 g de beurre ! ! $!0

    30 g de con'iture !00 ! !

    % dl de lait 1!! 130 300

    (vomaltine 300 1)! 31!

    % dl de limonade 300 - -

    *h+ eau - - -

    1 morceau de sucre 0 - -

    1 assiette de soupe 1!0 30 !0

    1 portion de p,tes &00 1)! 30

    %00 g de pomme de terre $!0 $! 10

    1 portion de lgumes 0 )0 10

    1 salade avec sauce 30 30 %00

    1!0 g de viande - )%0 1#00

    1!0 g de poulet - )!0 3!0

    1!0 g de poisson - )!0 %0

    !0 g de 'romage - %)! $1!

    1 p,tisserie )#0 !! 3!0

    3 bonbons 130 - -

    1 l de sirop %!00 - -

    -F

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    21/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercice 16

    our comparer le rendement de trois dispositi!s de chau!!age on chau!!e avec chacun d'eux un litred'eau " bullition en partant deau initialement " -FLC.

    *. /vec une casserole sur une plaque de cuisinire lectrique de -FFF Matts il a !allu huit

    minutes.-. /vec une bouilloire de *@FF Matts il a !allu trois minutes et &2 secondes.1. /vec un !our " micro%onde de -1FF Matts il a !allu trois minutes et demie.&. /vecun plongeur lectrique de *FFF Matts il a !allu six minutes.

    a) $ans !aire de calcul prvois lequel de ces quatre dispositi!s est le plus per!ormant et lequel estle moins per!ormant. ;usti!ie ton choix.

    b) Calcule le rendement de chacun de ces dispositi!s et classe%les du plus per!ormant au moinsper!ormant.

    c) Calcule le prix du chau!!age d'un litre d'eau de -FLC " l'bullition pour le dispositi! le plusper!ormant et pour le moins per!ormant. rix du iloMattheure G -2 centimes.

    d) 3equel de ces appareils a%t%il le plus d'impact sur l'environnement et pourquoi ?e) Calcule le pourcentage de l'nergie consomme trans!re inutilement au milieu environnantpar chacun des dispositi!s ?

    Exercice 17

    8n chau!!e de l'eau " l'aide d'une bouilloire lectrique de puissance gale " *FFFMatts. 3atemprature initiale de l'eau est de *2LC.

    a) Quelle quantit d'eaupourrait%on chau!!er>usqu'"

  • 7/23/2019 Exercices Energie 1

    22/22

    20121 COMPRENDRE L'ENERGIE ET ASSOCIER SON UTILISATION DES

    MODIFICATIONS DE LENVIRONNEMENTL'ENERGIE ET LIMPACT DE SON

    UTILISATION SUR LENVIRONNEMENT

    Exercices

    Exercices relatifs lobjectif 4

    Conservation de lnergie en quantit et dgradation en qualit.

    Exercice 18

    armi les di!!rentes !ormes d'nergie tudies en classe lesquelles sont considres comme nobleset lesquelles ne le sont pas ? Explique pourquoi.

    Exercice 19

    ourquoi n' a%t%il pas de contradiction entre la conservation de l'nergie et sa dgradation ?

    Exercice 20#u point de vue de l'environnement un moteur lectrique est%il pr!rable " un moteur "explosion ?

    Exercice 21

    Explique pourquoi un ilogramme d'eau !roide a une nergie plus dgrade qu'un ilogramme d'eauchaude ?

    Exercice 22

    a) ait un schma lgend d'un dispositi! qui modlise l'e!!et de serre ?b) Qu'appelle%t%on l'e!!et de serre ? Explique le phnomne.

    c) $upposons que le climat se rchau!!e comment interprter ce rchau!!ement climatique " l'aidedu modle de l'e!!et de serre ?d) 3a sur!ace de la banquise dans l'hmisphre nord diminue. #'aprs le modle de l'e!!et de serre

    quelles consquences cela pourrait%il avoir ? Explique ton raisonnement.

    Exercice 23

    a) Qu'est%ce que l'nergie grise ?b) echerche sur internet l'nergie grise ncessaire " la production d'un ilogramme de tomates en

    plein air l't et sous serre en hiver. Quelle(s) conclusion(s) en tires%tu ?

    Exercice 24

    3'nergie grise ncessaire " la production d'un !rigo est de @12 Oh. En sachant que la puissancemoenne consomme par un !rigo de classe /S est de -& Matts calcule " combien d'anne de!onctionnement correspond l'nergie grise ncessaire " sa production ?