Conservation de l'énergie mécanique

Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques - Physique-Chimie Spécialité

Exemple d'exercice parmi les 25 exercices du chapitre

On s'intéresse au barrage Barrage du Chastang qui a une retenue d'eau de \( 183\mbox{,}4\:\text{m} \).

Données :
  • Hauteur de la retenue d'eau : \( 183\mbox{,}4\:\text{m} \)
  • Volume d'eau de la retenue : \( 168\:300\:000\:\text{m}^{3} \)
  • Accélération normale de la pesanteur : \( 9\mbox{,}81\:\text{N} / \text{kg} \)
  • On considère qu'une année est composée de \( 365 \) jours.
Déterminer la différence d'énergie potentielle d'un litre d'eau entre le haut et le bas de la retenue d'eau.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Le barrage retient l'eau dans un lac en hauteur.
Ce barrage a un volume de retenue d'eau de \( 168\:300\:000\:\text{m}^{3} \).
Déterminer l'énergie potentielle contenue dans le lac. On négligera la profondeur du lac.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On lance la production d'électricité en permettant à l'eau du lac de descendre vers la turbine avec un débit de \( 440\:\text{m}^{3} / \text{s} \).
Déterminer la puissance associée à la chute de l'eau.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On estime que le rendement de ce barrage est de \( 0\mbox{,}8 \).
Le rendement est le rapport entre la puissance électrique produite et la puissance associée à l'énergie mécanique de l'eau.
Déterminer la puissance électrique produite par la centrale avec ce débit.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
La consommation annuelle moyenne par habitant en France est de \( 6\:651\:\text{kWh} \).
Déterminer en watts la puissance consommée en moyenne sur l'année par un Français.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer combien de personnes peut alimenter théoriquement le barrage de Barrage du Chastang.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs.
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