Physique · Première · 2 leçons

Fiche de révision : Approche comportementale des produits

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

Énergie et puissance — Puissance comme énergie par unité de temps P = E / Δt, watt, kilowattheure, bilan de puissance d'un appareil.
Puissance et énergie électriques — P = U I, E = P Δt, effet Joule P = R I², puissance nominale, facture d'électricité en kWh.

À maîtriser avant de commencer

Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.

Énergie cinétique et énergie potentielle de pesanteur — E_c = ½ m v², E_pp = m g h, formes et conversions d'énergie, unité joule, distance d'arrêt d'un véhicule.
Loi d'Ohm — U = R I pour un conducteur ohmique, résistance en ohm, caractéristique U(I) linéaire, association de résistances.

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « Énergie et puissance : combien, et en combien de temps », tel qu’il figure sur la fiche.

Relations et unités à retenir

$P = \frac{E}{\Delta t} \qquad E = P \times \Delta t \qquad \Delta t = \frac{E}{P}$
$1\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{J/s}$
$1\ \mathrm{kWh} = 1000\ \mathrm{W} \times 3600\ \mathrm{s} = 3{,}6 \times 10^{6}\ \mathrm{J}$
$\text{coût} = E_{\mathrm{kWh}} \times \text{prix du kWh}$

Tableau : Grandeur cherchée, Relation, Jeu d'unités SI, Jeu d'unités domestique
Grandeur cherchée	Relation	Jeu d'unités SI	Jeu d'unités domestique
Puissance $P$	$P = \dfrac{E}{\Delta t}$	J ÷ s = W	kWh ÷ h = kW
Énergie $E$	$E = P \times \Delta t$	W × s = J	kW × h = kWh
Durée $\Delta t$	$\Delta t = \dfrac{E}{P}$	J ÷ W = s	kWh ÷ kW = h

Domaine de validité. Ces relations valent pour une puissance constante pendant toute la durée $\Delta t$ . Si la puissance varie (un réfrigérateur qui démarre et s'arrête), elles restent utilisables avec la puissance moyenne sur la période — et c'est ce que fait un énoncé qui écrit « de puissance moyenne ».

Équivalences à connaître. $1\ \text{W} = 1\ \text{J/s}$  ; $1\ \text{kW} = 1000\ \text{W}$  ; $1\ \text{kJ} = 1000\ \text{J}$  ; $1\ \text{kWh} = 3{,}6 \times 10^{6}\ \text{J}$  ; $1\ \text{h} = 3600\ \text{s}$  ; $1\ \text{min} = 60\ \text{s}$ .

Pour un coût. Dans ces exercices où le tarif est donné par kWh, le coût variable se calcule à partir de l’énergie en kilowattheures : $\text{coût} = E_{\text{kWh}} \times \text{prix du kWh}$ . Le prix du kWh est une donnée de l'énoncé, jamais une valeur à connaître : il change selon le contrat et selon l'année.

La suite de la fiche (1 autre notion, les pièges à éviter et la version imprimable) est réservée à votre compte.

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