Chapitre 2 | 1re Bac Pro ERA-MA | Physique-Chimie
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Puissance instantanée – Définition
La puissance instantanée \(p(t)\) est égale à :
Puissance active – Formule
La puissance active P d'un appareil en courant alternatif se calcule avec :
Puissance active – Unité
La puissance active P s'exprime en :
Facteur de puissance – Résistance pure
Pour une résistance pure (radiateur, lampe à incandescence), le facteur de puissance \(\cos \varphi\) vaut :
Puissance apparente – Unité
La puissance apparente \(S = U \times I\) s'exprime en :
Contexte professionnel – Puissance active d'un moteur
Un menuisier agenceur utilise une toupie alimentée sous 230 V. Elle consomme 18 A avec \(\cos \varphi = 0{,}85\). Quelle est sa puissance active ?
Déphasage – Moteur vs résistance
Contrairement à une résistance pure, un moteur électrique crée :
Contexte professionnel – Facteur de puissance
Un ébéniste utilise un compresseur branché sous 230 V. Un wattmètre mesure P = 1 800 W et un ampèremètre mesure I = 10,5 A. Quel est le facteur de puissance ?
Facteur de puissance faible – Conséquences
Un facteur de puissance faible entraîne :
Contexte professionnel – Puissance apparente
Un poseur de cuisines branche un moteur d'aspiration sous 230 V. Il consomme 12 A. Quelle est la puissance apparente S ?
Déphasage – Calcul
Sur un oscilloscope, on mesure un décalage \(\Delta t = 2{,}5\) ms entre \(u(t)\) et \(i(t)\) pour un moteur. La fréquence est 50 Hz. Le déphasage \(\varphi\) vaut :
Intensité – Influence du facteur de puissance
Un moteur de puissance active P = 2 000 W est branché sous 230 V avec \(\cos \varphi = 0{,}80\). Quelle intensité consomme-t-il ?
Valeurs efficaces – Relation avec valeurs maximales
La tension du secteur a une valeur efficace U = 230 V. La valeur maximale \(U_{\max}\) vaut environ :
Puissance instantanée – Signe
Pour un moteur (\(\varphi \neq 0\)), la puissance instantanée \(p(t) = u(t) \times i(t)\) :
Bilan de puissance – Analyse d'atelier
Dans un atelier, une toupie (S = 4 140 VA, \(\cos \varphi = 0{,}85\)) et un radiateur (S = 2 001 VA, \(\cos \varphi = 1\)) fonctionnent ensemble. Quelle machine consomme le plus de courant sans produire de travail utile ?