b. La volume de l'eau transitant à chaque seconde est égal à 540 m³, soit une masse de 540 tonnes.

Donc dans le c. je calcule Em= Epp+Ec ?

A mon avis, en haut de la chute, on peut considérer que l'énergie mécanique est entièrement sous forme d'énergie potentielle.

Donc je fais que l'énergie potentielle ?
Ou sinon je fais Epp =....= Em ou Em=Epp+Ec ?
Ou les prof n'aime pas trop ?

a) l'energie de l'eau en haut du barrage est uniquement de l'energie potentielle de pesanteur (on suppose que l'eau est au repos en haut du barrage)
durant la chute de l'eau, cette energie potentielle se transforme en energie cinétique (dans des canalisations)
enfin, en bas du barrage, l' energie cinetique de l'eau est transformée en electricité par les turbines

donc, dans un barrage, l'énergie se transforme comme suit:

Energie potentielle de l'eau >>>[chute]>>> Energie cinétique de l'eau >>>[turbines]>>> Energie électrique


c) ici le système considéré est la masse d'eau actionnant chaque seconde les turbines: m= 540 t
cette eau a fait une chute de h = 79m avant d'arriver aux turbines.

si on néglige les pertes (frottements) on peut écrire que l'energie mecanique se conserve durant la chute:

donc Em = Epp + Ec = constante

on en déduit Em = Ec(en bas de la chute) = ... (à toi de jouer qui est l'energie disponible recherchée.
Ec est transformée ensuite en courant él. dans les turbines.

d) En réalité, les pertes de charge dans les canalisations ainsi que les frottements au niveau des turbines font qu'on ne récupère qu'une partie de l'énergie potentielle sous forme électrique.

Je n'ai pas tout compris :/
Em =Ec(en bas de la chute)= ?
Ec= 1/2*5,4.10⁵*540 c'est bien ça ? enfin comment passe-t-on des m³.s^-1 au m.s^-1 ?


En fait je ne vois toujours pas comment faire...

il faut que tu revoies ton cours:

Em = Epp + Ec = Constante si un solide est soumis uniquement à la pesanteur (on néglige tous les frottements).

Donc en un point A quelconque de la trajectoire on a: Em = Epp(A) + Ec(A)

ici, le système est une masse m de 540 t d'eau.
on prend le système en haut du barrage (H) puis en bas du barrage (B)
on calcule Epp(H) Ec(H)
puis Epp(B) Ec(B)
et on écrit que l'énergie mécanique se conserve durant la chute entre H et B.
donc Em(H) = Em(B)

le mieux est de prendre z=0 en bas du barrage et z= h =79m en haut.

Oui mais pour calculer Ec on a besoin de v en m.s^-1 mais je ne sais pas passer des m³.s^-1 au m.s^-1

Pour Epp (haut) j'ai 4,2.10⁸ J
Pour Epp (bas) j'ai 0 J

Donc il me manque les Ec à chaque fois :/

>> l'energie de l'eau en haut du barrage est uniquement de l'energie potentielle de pesanteur (on suppose que l'eau est au repos en haut du barrage)

donc Ec(H) = ...

d'autre part Ec(B) c'est ce qu'on cherche, et tu vas le trouver en écrivant:

Em(B) = Em(H)


(NB: je me suis mal exprimé plus haut: on ne calcule pas les 4 valeurs, mais 3 d'entre elles puis on trouve la 4e avec la conservation de l'énergie)

Donc Ec (H) = 0 ?
Dans ce cas Em(haut)= 4,2.10⁸ J
Mais Em(b) c'est quoi ?
Je comprends plus rien du tout là

Em(B) c'est l'énergie mécanique de l'eau en bas du barrage

Em(B) = Epp(B) + Ec(B) = 0 + Ec(B) = Ec(B)

et comme Em(H) = Em(B) = Em (conservation de l'énergie mécanique)


on trouve: Em = Ec(B) = Epp(H) = mgh (= 540.10³ x 10 x 79 en J) si on prend g = 10 m/s²



ou encore en MJ (1 MegaJoule = 10⁶ J )

Em = 5,4x79 MJ

Donc la réponse du c c'est 426,6 MJ c'est ça ?
Et pour rédiger je fais :

Em= Epp+ Ec
Em= 5,4*79

Je vois pas trop comment rédiger tout ça

c. En déduire l'énergie mécanique disponible chaque seconde dans l'usine électrique

la question est difficile pour un/une 1ère, c'est vrai.


tu peux raisonner de la facon simple suivante:

la masse d'eau de 540 t qui arrive chaque seconde en bas du barrage a fait une chute de h = 79m
si on néglige les pertes par frottement, on sait que l'énergie mécanique de cette eau reste constante durant la chute:

Si au départ en haut du barrage, on suppose que l'eau est au repos, cette énergie mécanique vaut:

Em = Epp + Ec = mgh + 0 (Ec=0 en haut, car l'eau n'a pas de vitesse initiale)

donc en arrivant en bas du barrage, l'eau fournit aux turbines cette meme énergie mécanique: Em = mgh = ...

Ha d'accord. Merci bien en tout cas, et vivement les vacances parce que toute l'année on a eu un prof qui expliquait rien et faisait des trucs qu'on trouve sur les forums de terminale...