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Physique- L'énergie potentielle

Posté par
Sarralb3
12-11-16 à 21:42

Bonjour à tous.
J'ai un exercice à résoudre pour ce lundi et j'aurai bien besoin d'aide de votre part , voici l'énoncé qui nous a été donné:
Une application importante de l'énergie potentielle gravitationnelle est le barrage hydroélectrique. On place une turbine sous le niveau d'un réservoir d'eau afin de transformer l'énergie potentielle de l'eau en énergie cinétique capable de faire tourner la turbine qui produira de l'électricité.
a) Quelle énergie, en kilojoules, peuvent fournir 100 litres d'eau ( 1l d'eau pèse 1kg) dans une centrale électrique si la turbine est disposée 85m sous le niveau du réservoir d'eau.
b) Quelle quantité d'eau, en m^3, faudrait-il pour fournir 8.000.000 J ?
c) Quelle est l'énergie potentielle (exprimée en kJ) de l'eau contenue dans le réservoir si celui-ci fait 10m de large, 50m de longueur et 20m de profondeur ?

J'ai su répondre à la question a) mais pour la b) et c) je suis perdue Merci d'avance.

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 12-11-16 à 23:02

Bonsoir,

Qu'as tu fait pour la question a), quel est ton résultat ?

Car selon moi, la question b) reviens à faire la même chose excépté que cette fois-ci, on connait l'énergie du coup on va en déduire la masse d'eau en kg qui nous donneras le nombre de litres d'eau qu'on pourra convertir en m^3.

Sauf étourderie

Posté par
Sarralb3
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:22

Pour le a) j'ai fais comme ça :
Données : V= 100 l ->100 kg
                         p= 1 l -> 1 kg
                         h= 85 m
Résolution : m= p . V --> m= 1 . 100 = 100 kg
                           Ep= mgh --> Ep = 100 . 10 . 85 = 85000 J -> 85 kJ

Et donc pour le b) pour trouver la masse d'eau, si je me trompe pas, il faut utiliser cette formule m= Ep / g.h ? Donc si on utilise cette formule ça va faire : m= 8000000 / 10 . 85 = 9411,764 kg
Et là je dois mettre ma réponse en m^3 ? Comment on convertie des kg en m^3 ?

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:34

Bonsoir,
Jusque là je suis d'accord mais visiblement tu n'as pas trop compris pourquoi du comment de la question 1! Tu dis que 1L d'eau vaut 1kg donc à ton avis 9411.8 kg valent combien de litres d'eau ?

Posté par
Sarralb3
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:38

Bonsoir,
Ah oui, donc 9411.8 kg ça fait 9411.8 l , vu que 1kg=1l

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:39

Parfait! Et après tu dois savoir convertir des litres en m^3
Pour info, 1L = 1dm^3

Posté par
Sarralb3
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:47

Si 1l = 0,001 m3 alors 9411,8 l = 9,4118 m3, c'est ca non ?

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:50

Oui çà me parait bon ^^

Posté par
Sarralb3
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 20:59

Mercii beaucoup !!
Et pour la question c) , vous savez m'aider svp ?
J'ai essayer de répondre, voilà mon déroulement :
  Données: l = 10 m
                         L= 50 m
                         h = 20 m
                         p = 1 l -> 1 kg
Résolution: V = l . L . h = 10 . 50. 20 = 10000 m
                            m = p . V = 1 . 10000 = 10000 kg
                            Ep = mgh = 10000 . 10 . 20  = 2000000 J -> 2000 kJ

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 21:07

La démarche est là mais trop de petites bétises qui viennent entâcher çà...
Pour commencer, un volume s'exprime en m^3!!!!!!!
Sinon, effectivement V = 10*50*20 = 10000m^3 .
Ensuite, pour le calcul de la masse d'eau, ton calcul reviens à dire que 1m^3 d'eau à une masse de 1kg! Evidemment c'est faux 1L d'eau vaut 1kg donc 1m^3 d'eau a une masse de 1000kg!!! Donc ici le volume pour le calcul de m doit e^tre exprimé en L donc 10000m^3 correspond à 10000000 L
Ainsi tu peux en déduire Ep....
As tu compris ?

Posté par
Sarralb3
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 21:31

Ouii c'est vrai!! L'unité du volume est m3 j'ai pas fais attention
Donc je fais sa : V = 10000 m3 -> 10000000 l
                                     m = 1 . 10000000 = 10000000 kg
                                     Ep = 10000000 . 10 . 20 = 2000000000 J -> 2000000 kJ

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 21:33

Oui là çà me parait bon

Posté par
Sarralb3
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 21:40

Merci de votre aide !! C'est mon premier post sur ce site, et ca m'a vraiment aidé à résoudre et à comprendre mon exercice! Merci encore

Posté par
Allen
re : Physique- L'énergie potentielle 13-11-16 à 21:42

De rien, bonne fin de soirée

Posté par
J-P
re : Physique- L'énergie potentielle 14-11-16 à 10:29

Les réponses à la question c ne sont pas correctes. (aucunes)

Il y est "oublié" que " la turbine est disposée 85m sous le niveau du réservoir d'eau"

Et attention que dans les calculs (question c), l'eau du réservoir n'est pas entièrement située 85 m au dessus de la turbine ...



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