TP : Utiliser un tableur pour relier E et P

Objectif de la séance

  • Utiliser un tableur pour exploiter la relation liant puissance et énergie
  • Maîtriser la relation entre puissance et énergie

Puissance et énergie

Ci-contre l’énergie consommée par un appareil d’éclairage dans une habitation.

Questions :

  • Indiquer sur le graphe quand l’appareil est à l’arrêt.
  • Calculer la puissance des différentes phases de fonctionnement
  • Représenter la courbe p(t) sur le graphe.
  • Calculer la puissance moyenne consommée pendant la journée

CORRECTION

1. Lorsque l'appareil est à l'arrêt l'énergie reçue ne varie plus. Il y a donc deux phases d'arrêt : de 6h à 12h et de 18h à 24h.


2. La puissance moyenne est le quotient de l'énergie reçue par le temps :

  • De 0h à 6h : P = 24 (kW.h) / 6 (h) = 24 kW
  • De 12h à 18h : La puissance est la même que la précédente puisque la pente de la droit est la même, on peut aussi faire le calcul qui donne P = (48-24) / (18-12) = 24 kW
  • Quand la droite est horizontale la puissance est nulle puisque l'appareil ne reçoit pas d'énergie. 

3. En rouge est représentée p(t). Attention, les graduations de l'axe sont différentes de celles de e(t) !

exercice sur la courbe e(t)

4. Pour calculer la puissance moyenne on divise l'énergie reçue par la durée.

On trouve Pmoy = 48 / 24 = 2 kW

Attention, faire les moyennes des puissances ne fonctionne pas !

Utiliser un tableur pour trouver une puissance

A partir des valeurs d'énergie consommée dans un bâtiment données dans le tableau ci-dessous :

  • Calculer la puissance moyenne consommée pendant l’intervalle 0-9h.
  • A l'aide d'un tableur, calculer les puissances mises en jeu au cours des 9 heures de fonctionnement et compléter le tableau ci-dessous.
  • Représenter la courbe p(t) puis l'imprimer sur une demie-feuille A4.
  • Peut-on en déduire quel type d’abonnement il faudra souscrire chez le fournisseur d’énergie ?
énoncé de l'exercice puissance tableur

CORRECTION

1. Dans un tableur on calcule l'énergie reçue dans la tranche horaire en soustrayant la valeur de l'énergie reçue à la valeur de la tranche précédente. Pour avoir la puissance on divise par la durée (ici 1h pour chaque tranche). Le tableau excel est à récupérer dans les ressources.

tableur exercice sur les puissances

2. La puissance moyenne est le quotient de l'énergie reçue par le temps. Pmoy = 17032 (W.h) / 9 (h) = 1,9.103 W = 1,9 kW


3. Pour l'abonnement il faut être sûr de ne jamais disjoncter. La plus grande puissance utilisée valant 4,1 kW il faudra prendre un abonnement 6 kW (les abonnements étant des multiples de 3 kW).

Utiliser un tableur pour trouver une puissance

Grâce à un wattmètre on connait la puissance consommée par un moteur électrique lors de sa phase de démarrage.

  • A l'aide d'un tableur, calculer les énergies mises en jeu au cours des phases de démarrage et compléter le tableau ci-dessous.
  • En déduire l'énergie consommée par le moteur en 50s.

Puissance (W)

12

32

47

57

62

Temps (s)

10

20

30

40

50

Énergie (J)






Ressources

Resource 1

Télécharger l'installateur REGRESSI puis l'exécuter

Resource 2

Exercice : Utiliser un tableur

{"email":"Email address invalid","url":"Website address invalid","required":"Required field missing"}
Pen
>