devoir de physique n°7

Exercice 1 (3,5 pts) : 1+2. La formation des réserves d’une ressource non renouvelable dépasse largement la durée d’utilisation (gaz naturel, pétrole, charbon, uranium). Il n’y a pas d’épuisement des réserves pour une ressource renouvelable soit parce qu’elle n’est pas réellement consommée (soleil, vent, marée), soit parce que sa durée de formation est de l’ordre de grandeur de sa durée d’utilisation (déchets, bois)
3. a) Un alternateur est une machine qui convertie de l’énergie mécanique (plus précisément cinétique) en énergie électrique.
b) Dans la plupart des centrales, l’alternateur est couplé à une turbine par le biais d’un arbre : la rotation des pâles de la turbine entraîne la rotation de l’arbre de l’alternateur.

1
2
3
4
personne
B
C
D
environnement
5
6
7
8
Exercice 2 (7pts) : Compléter la chaîne énergétique suivante : a) B : dynamo, D : lampe, C : accumulateur b) Et c) 1 : énergie mécanique, 2 et 3 : énergie électrique, 4 : énergie lumineuse, 5, 6, 7, 8 : énergie thermique, dégradation de l’énergie sous forme de chaleur. 1. Une personne tourne la manivelle pendant 60s en développant la puissance Pm=100W a) Transfert auquel est associée la puissance Pm : 1 b) Ef = Pm. Δt = 100×60= 6,0.103J c) V
UPN
UCD
-
+ * * * *
R
P
N
D
C
V com El = P. Δt = 1 × (30×60) = 1,8.103 J ou El = P. Δt = 1 × 0,50 = 0,50 Wh d) En 1 min, on fournit 6 000J dont 1800 sont utilisés pour éclairer. Le reste est dégradé e) r = énergie utile/énergie fournie = El / Ef = 1,8.103/6,0.103= 0,30 (30%)

Exercice 3 (5,5 pts) : Etude du circuit a) Représenter le sens de circulation du courant b) A l’aide de flèches sur le circuit, représenter les tensions UPN aux bornes du générateur et UCD aux bornes de la diode. c) On branche un voltmètre en dérivation aux bornes de la diode.
2 . Bilan d’énergie de la pile a) UPN =E -r.I b) P=UPN.I =E.I –r.I² c) UPN.I :