Fiche de révision

Calculer une consommation d'énergie

Contenu

En bref Dans le système international d'unités, l'énergie s'exprime en joules. Elle ne se mesure pas directement mais peut être déterminée à partir de mesures d'autres grandeurs dont la puissance électrique.

ILa puissance

La puissance d'un système correspond à l'énergie qu'il reçoit en une seconde.

La puissance nominale est la puissance délivrée par le système lorsqu'il est utilisé dans des conditions idéales. Elle est généralement indiquée sur l'appareil. Plus un dipôle a une puissance nominale élevée, plus son action est efficace.

Exemple : entre deux aspirateurs, c'est celui qui a la puissance nominale la plus grande qui aspire le plus fort.

L'unité légale de la puissance est le watt (W) ; mais on utilise également le kilowatt (kW), le mégawatt (MW) et le gigawatt (GW).

Exemple : Paspirateur = 1 200 W = 1,200 kW.

IIRelation liant puissance, énergie et temps

L'énergie électrique E consommée par un appareil est égale au produit de sa puissance nominale P par sa durée de fonctionnement Δt :

Tableau de 1 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 1 lignes ;Ligne 1 : E = P × Δt; E, l'énergie électrique en joules (J) ;P, la puissance nominale en watts (W) ;Δt, la durée de fonctionnement de l'appareil en secondes (s).;

L'unité légale de l'énergie est le joule (J) ; mais on ­utilise également le ­kilojoule (kJ), le wattheure (Wh) et le kilowattheure (kWh).

À noter

Pour calculer une énergie exprimée en wattheures (Wh), il faut exprimer la puissance en watts (W) et la durée de fonctionnement en heures (h).

Relation utile : 1 h = 3 600 s.

Exemple : l'aspirateur de puissance nominale 1 200 W utilisé pendant 30 min consomme une énergie : = P × Δt.

Calcul pour obtenir l'énergie en joules (on exprime le temps en secondes) :

E = 1 200 × (30 × 60) = 2,2 × 106 J.

Calcul pour obtenir l'énergie en wattheures (on exprime le temps en heures) :

E = 1 200 × 0,5 = 600 Wh.

Méthode

Calculer une consommation d'énergie

L'étiquette énergétique est une fiche destinée aux consommateurs qui résume les caractéristiques d'un appareil électrique (notamment la consommation d'énergie), afin de faciliter le choix entre différents modèles.

Pour les télévisions, ces étiquettes fournissent les renseignements suivants.

07825_C07_doc05

Un constructeur de téléviseur vient de créer un nouveau modèle qui, en mode marche et avec les réglages d'usine, a une puissance de 30 watts.

Aider le constructeur à compléter la fiche en déterminant la « consommation d'énergie annuelle en mode marche » qui correspond à la consommation annuelle d'énergie du téléviseur pour une utilisation standard de 4 heures par jour avec les réglages d'usine du constructeur.

Conseils

Pour calculer une énergie en kilowattheures (kWh) la puissance doit être exprimée en kilowatts (kW) et le temps en heures (h).

Entre les années qui sont bissextiles et celles qui ne le sont pas, il y a en moyenne 365,25 jours par an.

Solution

Calcul du temps de fonctionnement du téléviseur sur une année :

t = 365,25 × 4 = 1 461 h.

Calcul de l'énergie consommée par le téléviseur en une année :

E P × Δt = 30 × 103 × 1 461 = 43,8 kWh.

Le constructeur doit indiquer 44 kWh sur la fiche.

Accéder à tous les contenus
dès 6,79€/mois

  • Les dernières annales corrigées et expliquées
  • Des fiches de cours et cours vidéo/audio
  • Des conseils et méthodes pour réussir ses examens
  • Pas de publicités
S'abonner