Bonjour
Je suis en première et j'ai un exercice à faire. L'énoncé est le suivant; Je pense avoir réussi la première question mais c'est la question 2 et 3 qui me pose problème. Je vous remercie de vos conseils et de votre aide.
Le projet consiste à envoyer une flotte de 2500 satellites dans l'espace afin de capter l'énergie solaire par des panneaux solaires et de l'envoyer ensuite vers la Terre. La surface totale des panneaux mis en orbite vaudrait environ 9 km². La distance entre les satellites et le Soleil est estimée proche de la distance Terre-Soleil soit 150 millions de km. La puissance solaire émise par le Soleil vaut 3.86 X 1026 W.
1) Calculer la surface de la sphère sur laquelle se répartit l'énergie solaire rayonnée au niveau de la Terre.
Ma réponse est (désolé mon ordi ne me permet pas de mettre pi donc je l'ai noté comme cela II)
surface de la sphère = 4 II d²= 4 x II (150 x 10 puissance 6)² = 2.82 x 10 puissance 17
2) Calculer la puissance totale reçue par les panneaux solaires en considérant qu'ils sont tout le temps éclairés et perpendiculaires aux rayons du Soleil.
Ma réponse est 3.86 x 1026 x 81 : 2.82 x 10 puissance 17
Est ce qu'il faut procéder comme cela, merci
3) Si ces panneaux solaires ont un rendement de 20 pour cents calculer la puissance électrique qu'ils peuvent fournir en une année (365 jours)
Ma réponse est ce qu'il faut multiplier la réponse de l'exercice 2 par la surface soit 9 km² puis ce résultat par 365 jours.
Merci de m'aider à comprendre cet exercice.
Bonjour,
Ton ordinateur affichera la lettre pour peu que tu ailles la chercher là où elle est (Bouton
entre LTX et </> en bas et à droite de la zone d'édition)
Question 1 :
Pour obtenir le résultat exprimé dans la bonne unité (que tu ne précises pas) les distances doivent être exprimées en mètres.
Je te laisse rectifier.
1) Calculer la surface de la sphère sur laquelle se répartit l'énergie solaire rayonnée au niveau de la Terre.
Ma réponse est
surface de la sphère = 4 d²= 4 x
(150 x 10 puissance 6)² = 2.82 x 10 puissance 17
Pourquoi faut-il mettre le résultat en mètre je le mettrai plutôt en kilomètre ?
Merci
Une bonne habitude est de travailler dans l'unité de base du système international d'unités donc le mètre pour les unités de longueur.
Toutefois, tu peux utiliser le km à la condition expresse de donner le résultat avec son unité laquelle doit être adaptée au fait que tu as utilisé le km
Hélas, que ce soit dans ton premier post du 28-10-19 à 09:02 ou bien dans le suivant du 28-10-19 à 10:57 tu rends les résultats sans unité les privant ainsi de toute signification physique.
Merci d'y remédier quel que soit ton choix définitif ( distances en km ou bien en m )
Ok merci
1) surface de la sphère = 4 d²= 4 x
(150 x 10 puissance 6)² = 2.82 x 10 puissance 17 km
Donc la réponse est juste pour cet exercice en mettant l'unité bien sûr.
2) Calculer la puissance totale reçue par les panneaux solaires en considérant qu'ils sont tout le temps éclairés et perpendiculaires aux rayons du Soleil.
On convertit 9 km² = 81 km
Ma réponse est 3.86 x 1026 x 81 / 2.82 x 10 puissance 17 = 1,13 x 10 puissance 22 W
Est ce qu'il faut procéder comme cela, merci
La puissance P = 3,86.1026W émise par le Soleil se déplace dans l'espace à la même vitesse dans toutes les directions.
Elle se trouve donc répartie sur une sphère dont le rayon grandit au fil du temps.
Quand cette puissance arrive au niveau de la Terre, la sphère de répartition de la puissance a une aire
de S = 2,82.1017 km²
Une petite partie p de la puissance solaire P est alors captée par les satellites de l'espace d'aire totale s = 9km²
La rapport P/p des puissances est égale au rapport S/s des aires
P, S et s étant connus la puissance p reçue par l'ensemble des satellites peut être calculée.
Donc on fait
3,86.1026 /p = 2.82.10 puissance 17/9 km² =3.86.1026 x 9 km²/2.82 10 puissance 17
Mais comment on fait pour calculer des km², mais cela revient au même que tout à l'heure ?
On fait un produit en croix
Donc
3.86.1026 x 9 km²/2.82 10 puissance 17 = 1.10 x 10 puissance 45 W
Donc c'est la bonne réponse
Non.
Il faut toujours vérifier la vraisemblance d'un résultat.
En trouvant 1,10.1045 W tu trouves que les satellites reçoivent 3 milliards de milliards de fois plus de puissance que celle que rayonne le soleil !
En effet : 1,10.1045 / 3,86.1026 3.1018 ( 3 milliards de milliards )
Non,
mon calcul aboutissant à 3.1018 était seulement destiné à te montrer à quel point ton résultat était invraisemblable.
Les satellites ne peuvent pas recevoir plus d'énergie que le soleil ne leur en fournit.
Je crois que tu devrais réviser les règles de base du calcul numérique.
En attendant voici la bonne solution :
P / p = S / s donc p = P * s / S
P = 3,86.1026 W
S = 2,82.1017 km²
s = 9 km²
Merci beaucoup de votre patience
Pour la dernière question
3) Si ces panneaux solaires ont un rendement de 20 pour cents calculer la puissance électrique qu'ils peuvent fournir en une année (365 jours)
Ma réponse est
(1.23 x 10 puissance 10 x 20 / 100 )x 365 = 8.979 x 10 puissance 11 W
Est ce la bonne réponse, merci
En effet les satellites restituent une puissance de (20/100) * 1,23.1010 W = 2,46.109 W
Cela signifie que chaque seconde ils restituent une énergie de 2,46.109 J
En 365 jours ils restituent (365*24*60*60) * 2,46.109 = 7,76.10.16 J
La question est mal posée. On ne devrait pas demander la puissance électrique qu'ils peuvent fournir en une année, mais l'énergie électrique qu'ils peuvent fournir en une année.
Cette énergie électrique est donc égale à 7,76.1016J
On peut aussi convertir cette énergie en kWh
1 kWh = 3,6.106 J
7,76.1016J = 2,15.1010 kWh
Bonjour
Je vous remercie de vos réponses.
J'ai juste une question quand vous convertissez 7.76.1016 J en kWh je ne trouve pas le même résultat que vous car je fais 3.6.106 x 7.76.1016 = 2.73.1023 kWh et non 2.15.1010 kWh comme vous trouvez.
Merci de votre réponse
1kW = 1000W
1kWh = 1kW*1h = 1000W * 3600 s = 3,6.106 W.s = 3,6.106 J car 1W.s = 1J
Donc 7,76.1016 J = 7,76.1016 / 3,6.106 = 2,15.1010 kWh
La révision que je te conseillais dans mon post du 28-10-19 à 19:27 me semble indispensable et urgente !
Merci
J'ai une dernière question on me demande :
4) Comparer à la consommation électrique de la France 474 TWh en 2017 (1TWh = 1012 Wh)
Ma réponse
on sait que 1012 x 474 = 479 688 Wh soit la consommation de France
2.15.1010 kWh = 2.15.1013 Wh soit celle du projet
La consommation électrique en France est nettement inférieure à celle du projet.
est ce la bonne réponse ? Merci
Oui désolé
Ma réponse
on sait que 10 puissance 12 x 474 = 4.74 x 10 puissance 14 Wh soit la consommation de France
2.15.1010 kWh = 2.15.1013 Wh soit celle du projet
La consommation électrique en France est nettement supérieure à celle du projet.
Cette fois ci c'est bon. Merci
En effet c'est exact.
Toutefois en sciences le terme " être nettement supérieur" n'a pas grande signification car ce qui est "nettement supérieur" pour les uns peut apparaître comme seulement "supérieur" pour les autres.
Alors on chiffre cette supériorité par exemple en disant que le projet apporte :
(2,5.1013 / 4,47.1014) * 100 = 4,5% de la consommation annuelle de la France
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