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Zone d’entraide

Question de l’élève

Secondaire 4 • 1a

Un appareil électronique consomme 4,1 kW durant une semaine. Il dissipe 230 W par jour en chaleur, perd 2000 kW par semaine dû à la lumière qu'il émet et perd 50 kW par jour pour une autre cause mystérieuse. Quelle quantité d'énergie est utilisée pour les fonctions de calcul de l'appareil électronique et quelle est son pourcentage d'efficacité?

Physique
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Explications (1)

  • Explication d'Alloprof

    Explication d'Alloprof

    Cette explication a été donnée par un membre de l'équipe d'Alloprof.

    Options
    Équipe Alloprof • 1a April 2021 modifié

    Merci pour ta question!


    L'essentiel de ta question se résume au concept de la loi de la conservation de l'énergie. Selon celle-ci, dans un système fermé, l'énergie sera toujours la même puisqu'elle n'est jamais créé ni détruite, mais simplement transformée.


    Plus précisément, on connait l'énergie totale, mais on ne connait pas l'énergie utile de l'appareil :

    • Énergie totale = 4,1 kW par semaine

    On connait les pertes énergétiques de différentes fonctions. Il faut parfois les multiplier pour obtenir des valeurs pour toute la semaine :

    • Pour la chaleur : $$\frac{230\:W}{semaine}•\frac{1\:kW}{1000\:W}•\frac{7\:jours}{semaine}=1,61kW$$

    • Pour la lumière (je présume que tu veux dire 2 kW et non 2000 kW, sinon, le problème ne fait aucun sens ;) ) : 2 kW par semaine

    • Pour un autre cause mystérieuse (ici je présume que tu veux dire 0,05 kW et non 50 kW sinon le problème ne fait pas de sens ;) ) : $$0,05\:kW•\frac{7\:jours}{semaine}=0,35\:kW\:par\:semaine$$


    On sait que la somme de l'énergie est égale à 4,1 kW. Donc :

    $$4,1\:kW=1,61\:kW+2\:kW+0,35\:kW+x$$

    où x représente la quantité d'énergie utile

    On isole x et on trouve que x = 0,14 kW


    Sachant cela, on peut répondre à la deuxième question :

    $$\%_{efficace}=\frac{énergie\:utile}{énergie\:totale}•100%$$

    $$=\frac{0,14\:kW}{4,1\:kW}•100\%≈3,41\%$$


    Cette fiche du site d'Alloprof risque de t'aider aussi : https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/sciences/la-conservation-de-l-energie-s1090


    Voilà!

    N'hésite pas si tu as d'autres questions!