Aspects énergétiques en électricité | Physique-Chimie | Première spécialité
Dernière mise à jour : 16 juin 2026
Un sèche-cheveux fonctionne sous \(U=230\) V et est parcouru par un courant \(I=5{,}0\) A. Calcule sa puissance.
\(P = U\cdot I = 230 \times 5{,}0 = 1150\) W \(\approx 1{,}15\) kW.
Une bouilloire de puissance \(P=2200\) W est branchée sur le secteur (\(U=230\) V). Quelle intensité la traverse ?
De \(P=U\cdot I\) on tire \(I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{2200}{230} \approx 9{,}6\) A.
Un lave-linge de \(P=1800\) W tourne pendant \(t=2{,}0\) h. Le kWh est facturé 0,25 €.
1. Calcule l'énergie consommée en kWh. 2. Quel est le coût d'un cycle ?
1. \(P=1{,}8\) kW. \(E = P\cdot t = 1{,}8 \times 2{,}0 = 3{,}6\) kWh. 2. Coût \(=3{,}6 \times 0{,}25 = 0{,}90\) €.
Le filament d'un radiateur a une résistance \(R=20\) Ω et est parcouru par \(I=8{,}0\) A.
1. Calcule la puissance dissipée par effet Joule. 2. Cet effet est-il utile ou nuisible ici ?
1. \(P = R\cdot I^{2} = 20 \times (8{,}0)^{2} = 20 \times 64 = 1280\) W. 2. Utile : la chaleur produite chauffe la pièce.
Pour éclairer autant, on compare une ampoule à incandescence de \(P=60\) W et une LED de \(P=8{,}0\) W. Les deux restent allumées \(t=1000\) h. Le kWh coûte 0,25 €.
1. Énergie consommée par chacune (kWh). 2. Coût de chacune. 3. Économie réalisée avec la LED.
1. Incandescence : \(E=0{,}060\times1000=60\) kWh ; LED : \(E=0{,}008\times1000=8{,}0\) kWh. 2. Incandescence : \(60\times0{,}25=15\) € ; LED : \(8{,}0\times0{,}25=2{,}0\) €. 3. Économie \(=15-2{,}0=13\) €.
Un moteur de pompe de chauffage absorbe une puissance électrique \(P_{abs}=750\) W. Il fournit une puissance mécanique utile \(P_{utile}=600\) W. Il fonctionne \(t=3{,}0\) h par jour. Le kWh coûte 0,25 €.
1. Calcule le rendement \(\eta\) du moteur (en %). 2. Quelle puissance est perdue, et sous quelle forme principale ? 3. Quelle énergie électrique le moteur absorbe-t-il par jour (kWh) ? 4. Quel est le coût mensuel (30 jours) ?
1. \(\eta = \dfrac{P_{utile}}{P_{abs}} = \dfrac{600}{750} = 0{,}80 = 80\,\%\).
2. Puissance perdue \(=750-600=150\) W, principalement par effet Joule (échauffement des bobinages).
3. \(E = P_{abs}\cdot t = 0{,}750 \times 3{,}0 = 2{,}25\) kWh par jour.
4. Sur 30 jours : \(E=2{,}25\times30=67{,}5\) kWh ; coût \(=67{,}5\times0{,}25 \approx 16{,}9\) €.