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STAGE - BILAN ÉNERGÉTIQUE

Exercice - Bilans énergétiques et rendements



L'énoncé

On considère ici le rendement d'une ampoule à incandescence, recevant une puissance électrique de 100 W d'alimentation, et fournissant une puissance lumineuse de 30 W en utilisation.


  • Question 1

    Rappeler l'expression d'un rendement en fonction des puissances reçues et cédées. En déduire le rendement de cette ampoule.

  • Question 2

    On rappelle que l'énergie E en Joules d'un système vérifie $E=P\times t,$ avec $P$ la puissance en Watts du système et $t$ la durée en secondes d'étude du système.

    Si l'ampoule brille depuis une minute, calculer l'énergie lumineuse totale cédée par l'ampoule. En déduire l'énergie électrique totale reçue, à partir de l'expression du rendement calculée précédemment.

  • Question 3

    Rappeler la relation liant les énergies reçueperdue, et cédée. En déduire la valeur d'énergie perdue.

  • Question 4

    Les pertes de l'ampoule étant élevées, rendant l'ampoule peu écologique, on décide d'acheter une ampoule basse consommation, recevant une puissance électrique de 25 W, et cédant une puissance lumineuse de 20 W.

    Calculer le nouveau rendement associé à cette ampoule. Laquelle de ces deux ampoules (à incandescence ou basse consommation) est la plus efficace ?

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