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Centrale Hydro Electrique
Crée par un barage, un lac artificiel de contenance V=1.2x109 m3 d'eau est à l'altitude moyenne zA=1250 m. Au pied de ce barrage, à l'altitude zB=1020m, une usine hydroélectrique est alimenté par la retenue d'eau. Le débit de l'eau actionnant les turbines est D=100 m3/s .Les pertes d'energie par frottements sont dans ce cas négligées.
Les altitudes sont prise en compte à partir du niveau de la mer pris comme reférence pr l'energie potentielle.
1/ Déterminer l'energie potentielle moyenne de l'eau en réserve dans le lac.
1m3 d'eau = 1000 kg donc la le volume étant de 1.2x109
donc je fais 1.2x109*1000 = 1.2x1012 kg
E=mgz = 1.2x1012 x 9.81 x et là j'hesite a prendre que zA ou zA-zB
2/ Quelle masse d"eau arrive aux turbines pendant 10s ?
Comme 100m3 arrive en 1s j'ai 1000m3 en 10s mais c'est un volume.. donc il me semble que 1m3= 1000kg donc 1000m3x1000kg=1000000 kg soit 106 kg
3/ Calculer la variation d'énergie potentielle de cette masse d"eau entre son départ du barrage et son arrivée à l'usine.
Delta Ep= Ep (B) -Ep (A)
Le solide Decend donc Delta Ep inférieur à 0 et l'energie potentielle diminue
Delta Ep= -3x1015
4/ Justifier que pour cette masse d'eau : Ec + Ep = Cte
Ep= la valeur en 1 + Ec = 1/2Mvg²=1/2x106x mais j'ai pas de vitesse ..
5/ On admet que l'energie cinétique de l'eau a l'altitude zA est nulle
Déterminer l'énergie cinétique de la masse de l"eau à l'entrée des turbines à l'altitude zB
En déduire la vitesse de cette masse.
Je sais pas du tout
6/ En considérant que la vitesse de l"eau à la sortie de la turbine est négligeable devant sa vitesse de départ, calculer le travail fourni par la masse d'eau à la turbine.
Le travail c'est w(AB)= MGzB = 106 x 9.81 x 1020 = 1x1010
Quelle est sa puissance ? je ne sais pas comment la calculer
7/ L'usine hydro-électrique transforme 90 % de cette puissance en puissance électrique. Calculer la puissance électrique ainsi fourni au réseau.
je fais donc 90 x la puissance trouvée ci dessus
Merci d'avance. J'espère avoir de l'aide
Bonne journée.
Bonjour. Tu as raison, à la question 1, de prendre Za pour calculer l'énrgie potentielle.
Car en sortant de l'usine, l'eau a encore de l'énergie ! ...
Pour 2), n'écris pas : 1 m3 = 1000kg , parle de mase volumique ou de densité ...
La réponse à 5°, , tu l'as donnée en 4) .
... Question 3) Comment as-tu calculé ce Delta Ep ?...
Question 6) Qu'est-ce le travail par rapport à la puissance ? , ou l'inverse ?
Question 7) Tu as voulu écrire " 0,90 " , c'est cela ?
Donc pour la A je ne prend que zA et non pas Za-Zb ?
2- Oui c'est ce que je voulais faire mais je ny arrive pas avec la densité, le résultat et le meme non ?
Pour la 5 ah ok ^^ pas compliqué en fait lol
Pour delta Ep j'ai pris l'energie potentielle de zB - L'energie potentielle de zA
6 Moi je dirais le travail par rapport à la puissance
Non je voulais faire 90 * la puissance trouvé mais je ne sais pas la calculer
Merci 
Pourquoi poses-tu des questions ?... Quand on te répond, tu n'es pas d'accord ?...curieux ?...
Pour trouver les 90 pour cent, iul faut multiplier le puissance )ar 0,9 ... et non pas 90 ...
Et dis-moi alors: qu'est le travail par rapport à la puissance ?...
C'est pas que je ne suis pas d'accord c'est pour mieu comprendre
Pour la puissance je sais que c'est le travail / par le temps c'est cà ? je te remerci
Eh bien oui ... la puissance d'une machine, c'est le travail qu'elle a effectué en une seconde !...
Bien sûr, si tu envisages des kilowatts.heure , tu tiens compte du temps ...
Ca veut dire quoi:
... est à l'altitude moyenne zA=1250 m
1250 m:
C'est l'altitude du point qui contient le centre de gravité de la masse d'eau ?
Ou bien c'est l'altitude de la surface du haut de l'eau ?
L'énergie potentielle n'a de sens que si la référence des altitudes pour la calculer est donnée.
Ici, il est logique (mais non obligatoire) de choisir le pied du barrage comme référence des altitudes puisque le but est de rechercher l'énergie susceptible d'être fournie à la centrale par l'eau du lac.
Mais si 1250 m est l'altitude (par rapport au niveau de la mer) du niveau supérieur du lac, l'énergie potentielle de l'eau n'est pas celle calculée.
Il faudrait vraiment être sûr de ce que signifie "l'altitude moyenne zA=1250 m".
effectivement tu as raison .
Mais mon exercice est donnée comme cà .. on peux donc pas savoir
Pff dur lol
Le travail de la chute d'eau en 1 seconde, c'est le travail de 100 m3 ( puisque c'est le débit par seconde), c'est donc la puissance de l'usine .
Dialogue de sourds !!!! Je te dis " le travail en 1 seconde, " tu réponds " je prends 10 secondes "...
Tu te moques, ...ou je me suis trompé de sujet ?...
On s'en moque, maintenant, de ce qui arrive en 10 secondes. On s'occupe maintenant de ce qui se passe en une seconde...
C'est-à-dire 100 mètres-cubes, et le travail en une seconde, et la puissance...
oh du calme lol.
travailler sur l'ordinateur jy arrive pas
On a dis que le travail / le temps c'est la puissance .
Donc en fait la puissance est égal au travail si je comprend ce que tu me dit
C'est ce que je t'ai dit à 16h39 : la puissance, c'est le travail en 1 seconde ...
Par ailleurs, tu me parles autrement, ... sinon, je vais travailler avec d'autres...
2/
m = 1000 * 100 * 10 = 10^6 kg
3/
Delta Ep = mg.delta h = -10^6 * 9,81 * (1250 - 1020) = - 2,26.10^9 J
4/
Comme les pertes d'energie par frottements sont négligées, le système conserve son énergie mécanique.
--> Ec + Ep = Cte
5/
Ec = (1/2).m.v² = 2,26.10^9 J
(1/2).10^6.v² = 2,26.10^9
v = 67,2 m/s
6/
W = 2,26.10^9 J
7/
P = 0,9 * 2,26.10^9 /10 = 2.10^8 W = 200 MW
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Sauf distraction.
Bonjour J-P (Correcteur)
Alors tout d'abord merci.
J'ai quelque question :
Pour la 3 ma formule est Ep(B)-Ep(A) et je trouve -3.0x1015
pourquoi tu prends Delta H ( je ne met pas ne doute ta parole c'est juste pour comprendre parfaitement ^^ )
4- Ok
5- Pourquoi prend tu la valeur de variation et non pas 1.5x1016La valeur de l'energie potentielle trouvée en 1 ?
6- Pour le travail tu prends 1x106x 9.81 x quoi ?
Car je trouve 1x1010 en prenant x 1020
Merci beaucoup
La question 2/ est :
Quelle masse d'eau arrive aux turbines pendant 10s ?
La question 3/ est :
Calculer la variation d'énergie potentielle de cette masse d'eau entre son départ du barrage et son arrivée à l'usine.
Il s'agit pour moi, de la masse d'eau dont on a parlé dans la question 2, soit de 10^6 kg d'eau qui descend de (1250 - 1020) = 230 m et donc :
Delta Ep = mg.delta h = 10^6 * 9,81 * (-230) = - 2,26.10^9 J
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5/
Pareillement ici, la masse d'eau dont on parle est celle trouvée à la question 2.
Et avec ce qui a été dit à la question 4 sur la conservation de l'énergie mécanique, soit que Ec + Ep = Cte, on a :
Ec (au point A) + Ep (au point A) = Ec (au point B) + Ep (au point B)
Ec (au point B) = Ec (au point A) + [Ep (au point A) - Ep (au point B)]
Ec (au point B) = Ec (au point A) - Delta Ep (entre point B et A)
Et comme l'eau est au repos au point A, on a: Ec (au point A) = 0 et donc : Ec (au point B) = - Delta Ep (entre point B et A)
Soit: Ec (au point B) = -(- 2,26.10^9) J
Ec (au point B) = 2,26.10^9 J
Et avec Vb la vitesse de l'eau en B :
(1/2).m.vb² = 2,26.10^9 J
et avec m = 10^6 kg -->
vb = 67,2 m/s
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6)
La masse d'eau dont il est question a donc une énergie cinétique de 2,26.10^9 J à l'entrée de la turbine, comme on dit que la vitesse de l'eau à la sortie de la turbine est négligeable, c'est que toute l'énergie cinétique de l'eau(soit 2,26.10^9 J) a été transformée en travail dans la turbine.
Donc, sans aucun calculs complémentaires, on a: W = 2,26.10^9 J
C'est le travail fourni par la masse d'eau à la turbine.
(Attention que ce travail est fourni en 10 s, c'est important pour répondre à la question 7).
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Sauf distraction.
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