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Niveau maths sup
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Energie et puissance

Posté par
WilliamM007
30-08-13 à 12:52

Bonjour.

Je reviens sur ces deux notions assez basiques.
Notons E l'énergie et P la puissance.
Les deux sont liées par : P=dE/dt

Ainsi, sommes-nous d'accord pour dire que la puissance est une grandeur instantanée, qui n'a de sens que si elle est exprimée à un certain instant ?
De plus, est-ce que E(t) a un sens ? Un jour, j'ai eu une colle et je devais faire un bilan énergétique. J'ai donc noté E(t) l'énergie stockée par le condensateur à l'instant t, et l'examinateur m'a dit que cela n'avait pas de sens. Je suis un peu embrouillé. Si quelqu'un pouvait me dire dans quel cas donner du sens à l'énergie, je l'en remercie.

Posté par
J-P
re : Energie et puissance 30-08-13 à 16:52

Citation :
sommes-nous d'accord pour dire que la puissance est une grandeur instantanée, qui n'a de sens que si elle est exprimée à un certain instant ?



Pas vraiment.

Exemple si on applique une tension de 10 V sinusoïdal crète 50 Hz à une résistance de 5 ohms.
On peut écrire P(t) = (10.sin(314t))²/5
P(t) = 20.sin²(314t) ... C'est la puissance donnée en fonction du temps, on peut trouver la valeur de la puissance à n'importe quel instant, c'est une expression de la puissance instantanée dans cet exemple.

Mais on dira aussi que la résistance dissipe une puissance P = (10/V2)²/5 = 10 Watts.
... Et pourtant la puissance instantanée varie en permanence. Mais la puissance dans la résistance peut être aussi donnée comme le rapport du carré de la valeur efficace de la tension divisée par R.

Et cela se complique encore si la charge n'est pas purement résistive.

Toujours en sinusoïdal monophasé , on a alors P = U*I.cos(Phi) avec U et I des valeurs efficaces et Phi le déphasage entre la sinusoïde de courant et celle de tension.

Et en triphasé avec charges triphasées équilibrées on a P = V3.U.I.cos(Phi)

Et si la charge n'est pas équilibrée ...

On peut parler de puissance instantanée, puissance active, puissance réactive, puissance apparente, puissance impulsionnelle ...

Bref, il faut voir en fonction du contexte, ce qu'on entend par "puissance".
  

Posté par
WilliamM007
re : Energie et puissance 30-08-13 à 17:30

Merci.
Et pour l'énergie ?

Posté par
J-P
re : Energie et puissance 30-08-13 à 18:43

C'est comme pour un volume (dans un tout autre domaine).

Tu peux dire que le volume de vin dans sa bouteille est V = 0,75 L ... en ne faisant pas référence au temps.
Mais si tu étudies l'évolution d'un volume dans le temps, par exemple le volume d'eau contenu dans une cuve qui fuit, on notera V(t) pour pouvoir faire l'étude.

Pour une énergie c'est "pareil" :

Un condensateur de 1 µF chargé sous une tension de 4 V, renferme une énergie E = 8.10^-6 J, cette énergie est notée E tout simplement.

Mais si on étudie les variations de la charge d'un condensateur au cours du temps (par exemple soumis à des charges et décharges répétitives), alors on notera E(t) pour exprimer l'énergie en fonction du temps.

Le tout est de savoir de quoi on parle.

Posté par
WilliamM007
re : Energie et puissance 30-08-13 à 18:55

Ok merci. Je ne comprends pas alors pourquoi l'examinateur m'a dit que mon E(t) n'avait aucun sens :/



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