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Physique 1ère S, éoliennes.
Bonjour,
j'ai un exercice à faire pendant les vacances et je n'y arrive pas.
Voici l'énoncé ainsi que certaines de mes réponses.
J'aimerais qu'on m'aide sur les questions non comprises et valider ou non mes réponses.
L'éolienne est de plus en plus utilisée dans la production d'électricité. Généralement, elle est constituée par une tour de 10 à 15m de hauteur, au sommet de laquelle est installée l'hélice à 2 ou 3 pales, de 2 à 3m de longueur; l'arbre de l'hélice entraîne un système d'engrenages permettant d'accroître la vitesse de rotation de l'arbre de sortie solidaire du rotor d'un alternateur; enfin, un dispositif, motorisé ou de type girouette, permet à l'hélice de s'orienter face au vent.
Remarque importante: Une batterie d'accumulateur a un comportement réversible:
- elle se comporte en récepteur pendant la charge.
- elle se comporte en générateur pendant la décharge.
1/ Quelle est la source d'énergie primaire dans cette installation?
- Le vent.
2/a/ Quelle conversion d'énergie l'alternateur réalise t il ?
- De l'énergie mécanique en énergie électrique.
b/ Quelle est la nature de la tension délivrée par un alternateur ?
- Une tension alternative.
3/ L'alternateur d'une éolienne sert à emmagasiner de l'énergie en chargeant une batterie d'accumulateurs {dioxyde de plomb, acide sulfurique, plomb}; la tension de charge de la batterie est UPN=122V; la force électromotrice de la batterie est E=120V; sa résistance interne est r=0.007 Ohm.
a/ Quel dispositif doit être intercalé entre l'alternateur et la batterie ?
- Un redresseur.
b/ Déterminer l'intensité du courant de charge.
- U=E+rI donc I=U-E/r = 122-120/0.007=286A.
c/ Calculer: * La puissance délivrée par le dispositif de charge.
- P=UI = 122*286 = 34892 W.
* La puissance de l'alternateur sachant que le rendement du système placé à sa sortie est n=0.7
- pas compris.
* l'énergie emmagasinée par la batterie pendant 8h de charge.
- pas compris
* l'énergie dissipée par l'effet Joule.
-Wj = UIDeltat = 122*286*8*3600= 1.00*109J.
4/a/ Sous quelle forme l'énergie est-elle stockée dans la batterie ?
- Sous forme d'accumulateur d'énergie électrique.
b/ Un accumulateur est un générateur électrochimique dans lequel se produit une réaction d'oxydoréduction. Quels sont l'oxydant et le réducteur dans un accumulateur de plomb ?
-oxydant: Pb2+ réducteur; Pb
c/ Lors de la charge de l'accumulateur, pourquoi le dioxyde de plomb doit il etre reconstitué ?
-pas compris
Bonjour,
Tout ça me parait pas mal.
Le rendement, c'est le rapport entre (énergie fournie à la batterie par le redresseur = 34892 W) et (énergie fournie par l'alternateur = ?). On te dit que ce rapport vaut 0.7
L'énergie emmagasinée: E=Pt (Puissance x temps). Ca se mesure en Watt.heures (ou kilowatt.heures) et en joules (1 joule = 1 watt.seconde) 
Donc si j'ai bien compris,
pour la question avec le rendement, ça serait: n= Pe/P avec P l'énergie fournie à la batterie par le redresseur = 34892 W et Pe l'énergie fournie par l'alternateur.
cela ferait donc Pe = n*P = 0.7*34892 = 24424W.
Et pour l'énergie emmagasinée: E = P*t = 24424 * (8*3600) = 703699200 J ou W.h-1 ?
Non.
rendement = Pdispositif de charge/Palternateur
Donc, Palternateur = Pdispositif de charge / rendement
= 34892/0.7 
49846 W 50 kW
Pour l'énergie emmagasinée, c'est la puissance du dispositif de charge qui compte:
E = 34892
8 = 279136 Wh 280 kWh 100.106 J
Ah d'accord, merci bien 
Et pour cette question, pouvez vous m'aider:
Lors de la charge de l'accumulateur, pourquoi le dioxyde de plomb doit il être reconstitué ? 
Malheureusement non, c'est un exercice où l'on doit réfléchir. Sauf les expression de calcul, tout le reste je n'étais pas censée le savoir grâce à mes cours.
Merci quand même, j'espère que d'autres répondront à ce topic
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