Chloé5 Posté(e) le 2 novembre 2012 Signaler Posté(e) le 2 novembre 2012 Etude d'une chaine de poste électrique de secours Dans les lieux sensibles, comme les hopitaux, des groupes electrogenes sont utilises en cas de panne electrique. Un moteur thermique a essence entraine une generatrice electrique qui produit l energie electrique necessaire aux intruments vitaux de l'hopital. 1/ Faire une chaine energetique et indiquer les pertes. le rendement du moteur thermique est de 35% et celui de la generatrice de 85%. 2/ determiner le rendement globale de l installation. La puissance electrique necessaire pour assurer le fonctionnement des appareils vitaux est 10kW, l hopital doit etre autonome au moins 2h. 3/Calculer l energie electrique puis l energie thermique consommés pendant ces deux heures. 4/Completer le bilan nergetique en indiquant le svaleurs de toutes les energies ( pertes comprises) la combustion de l heptane C7H16 assure l apport d energie thermique. L energie de combustion de l eptane est de 100000kJ/mol 5/ecrire l equation de combustion de l'eptane 6/ determiner la quantite de l eptane necessaire à une autonomie de 2h. En deduire la masse correspondante (Mc=12g/mol ; Mh=1g/mol) Mecanique Un petit corps glisse a une vitesse constante de 6m/s sur une plateforme horizontale, a 3.20M du sol et l abandonne a un certain moment. A un certain temps, ce corps atteind le sol a un point A, sans aucune résistance au mouvement. Pendant ce temps la, un autre corps , identique au premier, quitte la plate forme en chute libre , atteind le sol en un point B. Questions : Dans ces conditions on peut affirmer que dans les instants d impact avec le sol, l énergie cinétique du ( donnée: g=10m/s au carre) - 1er corps est égale a l énergie cinétique du second - 1er corps est équivalent a 36% de l énergie cinétique du second -1er corps équivalent a 64% de l énergie cinétique du second -2eme corps est équivalent a 36% de l énergie cinétique du 1er -2eme corps équivalent a 64% de l énergie cinétique du 1er On note A0 et B0 les points de départs des trajectoires, Va0, Vb0 les vitesses initiales des balles , z0 l altitude initiale. les masses des deux ballles sont égales et notées m. 1-Quel point choisir pour le zero des altitudes ? 2-ecrire les expressions littérales des énergies mécaniques de la balle A en A0, puis en A, de la balle B en B0, puis en B. on indiquera les énergies qui sont nulles en justifiant brièvement. On donnera une version simplifier des Emecaniques. 3-Quelle phrase de l'énoncée permet d'affirmer que l'énergie mécanique se conserve. 4- A l aide du 2 , écrire la conservation de l énergie mécanique pour la balle A puis pour la balle B. 5- Avec ces deux expressions, montrer que l'on peut écrire : EcB/EcA = (g.Z0)/(1/2V^2 + g.Zo) 6- Repondre finalement a la question de l'énoncer: ( dans ces conditions il est possible d affirmer que ..)
E-Bahut Barbidoux Posté(e) le 3 novembre 2012 E-Bahut Signaler Posté(e) le 3 novembre 2012 Etude d'une chaine de poste électrique de secours Dans les lieux sensibles, comme les hopitaux, des groupes electrogenes sont utilises en cas de panne electrique. Un moteur thermique a essence entraine une generatrice electrique qui produit l energie electrique necessaire aux intruments vitaux de l'hopital. 1/ Faire une chaine energetique et indiquer les pertes. le rendement du moteur thermique est de 35% et celui de la generatrice de 85%. 2/ determiner le rendement globale de l installation. --------------------- rendement global de l'installation = 0.35*0.85=0.2975=29.75% --------------------- La puissance electrique necessaire pour assurer le fonctionnement des appareils vitaux est 10kW, l hopital doit etre autonome au moins 2h. 3/Calculer l energie electrique puis l energie thermique consommés pendant ces deux heures. -------------------- énergie électrique 10 kW*2=20 kW h énergie globale (10*2/0.85)/0.35=67.23 kW h Perte d'énergie (thermique, mécanique) 67.23-20=47.23 k W -------------------- 4/Completer le bilan nergetique en indiquant le svaleurs de toutes les energies ( pertes comprises) la combustion de l heptane C7H16 assure l apport d energie thermique. L energie de combustion de l eptane est de 100000 kJ/mol 4466 kJ/mol (voir http://fr.wikipedia....oir_calorifique) 5/ecrire l equation de combustion de l'eptane -------------------- C7H16+ 15*O2 --> 7*CO2+8*H2O -------------------- 6/ determiner la quantite de l eptane necessaire à une autonomie de 2h. En deduire la masse correspondante (Mc=12g/mol ; Mh=1g/mol) -------------------- 1 kilowatt-heure vaut 3600 kJ ==> 47.23 correspondent donc à 170028 kJ ce qui correspond à 170028/4466=38.1 mol soit 38.1*12=456.84 g d'heptane -------------------- Mecanique Un petit corps glisse a une vitesse constante de 6m/s sur une plateforme horizontale, a 3.20M du sol et l abandonne a un certain moment. A un certain temps, ce corps atteint le sol a un point A, sans aucune résistance au mouvement. Pendant ce temps la, un autre corps , identique au premier, quitte la plate forme en chute libre , atteint le sol en un point B. Questions : Dans ces conditions on peut affirmer que dans les instants d impact avec le sol, l énergie cinétique du ( donnée: g=10m/s au carre) - 1er corps est égale a l énergie cinétique du second - 1er corps est équivalent a 36% de l énergie cinétique du second -1er corps équivalent a 64% de l énergie cinétique du second -2eme corps est équivalent a 36% de l énergie cinétique du 1er -2eme corps équivalent a 64% de l énergie cinétique du 1er On note A0 et B0 les points de départs des trajectoires, Va0, Vb0 les vitesses initiales des balles , z0 l altitude initiale. les masses des deux ballles sont égales et notées m. 1-Quel point choisir pour le zero des altitudes ? ------------------- le point du sol à la varticale de celui où les corps quittent la plateforme. ------------------- 2-ecrire les expressions littérales des énergies mécaniques de la balle A en A0, puis en A, de la balle B en B0, puis en B. on indiquera les énergies qui sont nulles en justifiant brièvement. On donnera une version simplifier des Emecaniques. ------------------- Lorsque les mobiles quittent la plateforme EmA=m*Va0^2/2+m*g*z0 EmB=m*Vb0^2/2+m*g*z0=m*g*z0 avec Vb0=0 Lorsque les mobiles arrivent au sol EmA=m*Va^2/2+m*g*0 EmB=m*Vb^2/2+m*g*0 ------------------- 3-Quelle phrase de l'énoncée permet d'affirmer que l'énergie mécanique se conserve. ------------------- "sans aucune résistance au mouvement" indique que l'énergie mécanique se conserve. ------------------- 4- A l aide du 2 , écrire la conservation de l énergie mécanique pour la balle A puis pour la balle B. ------------------- EcA=m*Va^2/2=m*Va0^2/2+m*g*z0 EcB=m*Vb^2/2=m*g*z0 ------------------- 5- Avec ces deux exp ressions, montrer que l'on peut écrire : EcB/EcA = (g.Z0)/(1/2V^2 + g.Zo) 6- Repondre finalement a la question de l'énoncer: ( dans ces conditions il est possible d affirmer que ..) ------------------- EcB/EcA=m*g*z0/(m*Va0^2/2+m*g*z0)=g*z0/(Va0^2/2+z0)=10*3.2/(6^2/2+10*3.2)=0.64 =64% ==> dans ces conditions il est possible d affirmer que 2eme corps a une énergie cinétique équivalente a 64% de l énergie cinétique du 1er -------------------
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