Evaluation n°2 : Energie 1ère partie

Mot de passe : 1STI2D

Nom :
Mot de passe :

Le moteur électrique d’une perceuse-visseuse, alimenté par une batterie rechargeable, absorbe une puissance électrique de W et fournit une énergie mécanique utile de kJ. On utilise cet outil pendant une durée de s pour fixer plusieurs vis. Compléter le tableau ci-dessous avec un nombre de chiffres significatifs cohérent.

Grandeurs Résultats
Ea (en kJ)Energie électrique absorbée
Pu (en W)Puissance mécanique utile
Ep (en Wh)Energie thermique perdue
η (en %)Rendement de la perceuse-visseuse

Une installation électrique composée d'un générateur de tension continue et d'un radiateur, modélisé par une résistance, fonctionne pendant h et min. Compléter le tableau en donnant les résultats avec un nombre de chiffres significatifs cohérent.
Données : U = V
R = Ω

Grandeurs Résultats
P (en W)Puissance absorbée par la résistance
I (en A)Intensité du courant dans le circuit
t (en s)Durée de fonctionnement de l'installation
E (en MJ)Energie consommée par le montage
E (en kWh)Energie consommée par le montage

Une installation électrique est composée d'une résistance r, d'un radiateur R et d'une lampe L. Compléter le tableau en donnant les résultats avec un nombre de chiffres significatifs cohérent.
Données : E = V
I = A
R = Ω
r = Ω

Grandeurs Résultats
Ur (en V)Tension aux bornes de la résistance r
UR (en V)Tension aux bornes de la résistance R
IR (en A)Intensité du courant dans la résistance R
IL (en A)Intensité du courant dans la lampe
UL (en V)Tension aux bornes de la lampe
PL (en W)Puissance électrique de la lampe

On souhaite déterminer les caractéristiques de deux tensions sinusoïdales en les observant sur l'écran d'un oscilloscope. Compléter le tableau ci-dessous en donnant les résultats avec un nombre de chiffres significatifs cohérent.

Grandeurs Résultats
T (en ms)Période du signal
f (en Hz)Fréquence du signal
Umax (en mV)Valeur maximale de la tension u(t)
Ueff (en mV)Valeur efficace de la tension u(t)

Une chaudière à gaz à condensation récupère la chaleur latente de la vapeur d’eau rejetée avec les produits de combustion et la restitue au circuit de chauffage. Le rendement de la chaudière est ainsi amélioré. Etablir l’équation de la combustion du dans le dioxygène de l’air puis compléter le tableau avec un nombre de chiffres significatifs cohérent.
Données : Chaleur latente de vaporisation de l'eau : Lv = 2,26 MJ/kg

Grandeurs Résultats
neau (en mol)Quantité de matière de vapeur d'eau produite par la combustion de
Meau (en g/mol)Masse molaire moléculaire de l'eau
meau (en g)Masse de vapeur d'eau produite par la combustion de
Eeau (en kJ)Energie thermique récupérée par la condensation de cette vapeur d'eau

Le propane C3H8 est un hydrocarbure gazeux que l’on trouve dans les cartouches de camping-gaz. Un campeur souhaite faire chauffer de l’eau pour faire cuire des pâtes et utilise une masse de g de propane. Etablir l’équation de la combustion du propane dans le dioxygène de l’air puis compléter le tableau avec un nombre de chiffres significatifs cohérent.
Pouvoir calorifique inférieur du propane : PCI = 2,0 MJ/mol
Pouvoir calorifique supérieur du propane : PCS = 2,2 MJ/mol

Grandeurs Résultats
MC3H8 (en g/mol)Masse molaire moléculaire du propane
nC3H8 (en mol)Quantité de matière de propane
Q (en MJ)Energie thermique Q fournie lors de la combustion du propane
nCO2 (en mol)Quantité de matière de dioxyde de carbone
nH2O (en mol)Quantité de matière de vapeur d'eau

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Questions Références Barèmes
n°1 Perceuse /2,75
n°2 Puissance et énergie /3,25
n°3 Mailles et noeuds /3,75
n°4 Signal sinusoïdal /2,5
n°5 Chaudière /3,25
n°6 Cuisson des pâtes /4,5