Bonjour,
j'ai un exercice en physique sur l'effet joule et je ne comprends pas grand chose.
Exercice :Ligne THT
Considérons une ligne électrique de 10 km de résistance linéique R = 6.4*10^-4 ohm/km.
Le rôle d'une ligne de transport est de transmettre une puissance électrique P depuis le départ jusqu'à l'arrivée avec un minimum de pertes par effet Joule.
A) Supposons que la puissance de départ est P = 1 MW et que la tension de départ est U = 250 V.
1) Calculer intensité du courant traversant la ligne.
ma solution : U=RI d'où I= 250/((6,4*10^-4)*10)= 39062,5A = 39,1kA
2) En déduire la puissance dissipée par effet Joule Pj tous les 10 km. Quel pourceentage de la puissance de départ cela représente-t-il?
ma solution: P=RI²= 6,4*10^-4 * 39062,5² = 976562,5W
Pour la représentation du pourcentage de départ, je trouve:
=> (976562,5*100) /1*10^6 = 97,7 %
3) Calculer la chute de tension R.I due à la ligne tous les 10 km.
ma solution: P=U²/R d'où ((1*10^6)-976562,5)=U²/((6,4*10^-4)*10)
Donc U² = 23437,5* ((6,4*10^-4)*10) = 150 => U= racine de 150 = 12,25V
On en conclut que la chute de tension due à la ligne tous les 10 km est de 12,25V.
4) Calculer la tension U' en bout de ligne après 100 km de transpourt ainsi que la puissance transmise P'. Commenter le résultat. .
ma solution: U'= (6,4*10^-4)*100 * 39062,5= 2500V impossible....
Pour P', je n'ai vraiment pas d'idée...
Merci de m'aider.
Bibi
Bonjour,
Pour la question 1, ça ne peut pas être cette réponse. Le calcul fait suppose que la ligne est en court-circuit ! Cela n'est pas du tout l'utilisation de cette ligne !!!...
Il faut trouver une relation entre la puissance transportée, la tension et l'intensité pour pouvoir déterminer l'intensité.
Bonjour Marc,
merci pour votre réponse.
J'ai utilisé la formule P=UI, puis répondu aux questions suivantes.
Pour la dernière question, je trouve 256V donc la tension et la puissance sont nulles.
Et je pense que c'est normal, cela signifie que notre tension de départ est insuffisante sur cette telle distance.
En vous remerciant.
Bibi
J'ai fait le problème...
1)
Il faut effectivement utiliser P = UI ==> I = 4000 A
2)
Puissance perdue par effet Joule tous les 10 km
PJ = 102,4 kW
10,24% de la puissance de départ
3)
Chute de tension pour 10 km ==> 25,6 V
4)
La chute de tension est 256 V pour 100 km donc U' = 0 et P' = 0
d'où l'utilisation de très fortes tensions pour transporter l'électricité sur de longues distances.
En effet, si on multiplie la tension par 1000, l'intensité sera divisée par 1000 pour la même puissance.
Il y aura beaucoup moins de perte par effet Joule (surtout que l'intensité intervient au carré ! ) et beaucoup moins de chute de tension (1000 fois moins avec les mêmes lignes).
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