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transport électricité

Posté par
lilii
14-10-20 à 17:21

bonjour
voici mon sujet :

un câble électrique entre deux pylônes de ligne à haute tension mesure 250 m de long
On s'intéresse à l'un des conducteurs qui constitue ce câble, et qui possède une section de 500 mm2
A - Le matériau utilisé est un alliage d'aluminium que l'on assimile à de l'aluminium pur :

1-en utilisant le document  joint (qui nous indique les résistivités de plusieurs conducteurs), donnez la résistance du conducteur

L=250m      S = 500mm² soit 5x10-4 m²      on me donne

je calcule la resistance à partir de la formule : R = *L/ S = 28.19-9 x 250 / 5x10-4 = 0.014


2- sachant que la densité de l'aluminium est 2,70, donnez la masse du câble électrique

je ne trouve pas la relation masse / densité

B - Si l'on avait utilisé un conducteur de cuivre (voir document joint) :

1- quelle serait la section d'un conducteur présentant la même résistance ?

j'utilise la formule R = x L / S  je connais L et R (0.014)  on me donne
du cuivre
R = xL/ S  ==> S= xL / R =  17.10-9 x  250 /  0.014 = 3,03x10-4


2-quelle serait alors sa masse sachant que le cuivre possède une densité de 8,96 ?

3-d'un point de vue mécanique (contrainte sur les pylônes), est-il préférable d'utiliser du cuivre ou de l'aluminium ?
je pense que la masse de l'aluminium (que je n'ai pas calculé) est plus faible que celle du cuivre donc il est plus intéressant car cela revient moins cher car on peut installer moins de pylônes

4- Sachant qu'en 2020, l'aluminium était vendu 1,59 ??.?kg??1 et le cuivre 5,47 ??.?kg??1, quel matériau est-il plus intéressant d'utiliser financièrement ?

quand j'aurai la masse je pense que je pourrai calculer le prix

Posté par
quarkplus
re : transport électricté 14-10-20 à 18:19

Bonjour  ,

C'est tout de même dommage de ne pas faire par vous même , une recherche minimum sur la densité , notion simple que vous êtes parfaitement capable de comprendre .
A vous ... ,

Posté par
lilii
re : transport électricté 14-10-20 à 18:24

j'ai cherché une formule avec  la densité mais ça me donne des formules avec la masse volumique et masse volumique de l'eau !

Posté par
quarkplus
re : transport électricté 14-10-20 à 18:42

Vous êtes formidable  a toujours vouloir chercher des formules toutes faites  !!!

WIKI  , définition   : rapport de la masse volumique d'un corps   par rapport à la masse volumique de l'eau , ceci pour les liquides et les solides  ...

Donc  , essayer simplement d'appliquer cette définition ...

L'aluminium  a pour masse volumique  2.7 fois  celle de l'eau ,
et vous connaissez la masse volumique habituelle de l'eau ...

  

Posté par
lilii
re : transport électricté 14-10-20 à 18:58

alors
d= alu / eau


alu = 2.7 x 0.79 = 2.133 g/cm-3

Posté par
quarkplus
re : transport électricté 14-10-20 à 19:22

D'où sortez vous cette masse volumique de l'eau   ????????????

1  Litre d'eau  présente une masse de       .....  .

Posté par
lilii
re : transport électricté 14-10-20 à 19:26

erreur de ma part
je pense que la masse volumique de l'eau c'est 1g/cm3

Posté par
lilii
re : transport électricté 14-10-20 à 19:27

donc 2.7 x 1 = 2.7 g/cm3
la masse de l'aluminium est 2,7 cm3!

Posté par
lilii
re : transport électricté 14-10-20 à 19:45

j'ai calculer la densité du cuivre soit 8,96g/cm3
donc il vaut mieux utiliser l'aluminium qui pèse moins donc on peut espacer les pylônes

il me reste la dernière question il faut juste faire une déduction (vu que aluminium moins cher au kilo ) ou calculer ?

Posté par
quarkplus
re : transport électricté 14-10-20 à 20:52

Je pense qu'il serait bien de faire un petit tableau récapitulatif complet des résultats  .

Si je comprends bien nous avons dans les 2 cas , une ligne de 250 m  et de  0.014 ohm  , soit en aluminium  , soit en cuivre  . Donc , directement comparable au point de vue  " électrique " .

Pour l'instant , avec les résultats éparpillés et incomplets , je ne sais pas conclure .
Oui , il faut calculer le prix des 2 types de ligne  et le mettre dans le tableau .

Posté par
lilii
re : transport électricté 14-10-20 à 21:30

je vais mettre mes résultats en ordre et je me reconnecte demain pour voir si j'ai juste
merci pour votre aide !

Posté par
lilii
re : transport électricité 15-10-20 à 10:27

mes résultats
pour l'aluminium 250 m de long   500mm²    masse 2,57 g/cm3    prix au kilo 1.59€

pour le cuivre        250 m de long   300mm²    masse 8.96 g/cm3    prix au kilo 5.47€

pour 250m et 500mm² avec une masse de 2.57g/cm3 (puis je divise par le prix d'un kilo)

pour l'aluminium
250 x 500 x 2.57 = 321250/1.59=202 044 € pour 250m

Posté par
lilii
re : transport électricité 15-10-20 à 10:52

je pense que ça fait beaucoup donc il doit y avoir une valeur à convertir ?

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 15-10-20 à 11:24

J'aimerai bien voir la masse des 2 câbles  en clair  pour discuter .

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 15-10-20 à 11:26

Car vous ne donnez pas des masses  , mais des masses volumiques   qui ne nous intéressent pas directement dans la discussion  .

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 15-10-20 à 11:47

Donc  , votre calcul de prix est faux  .

Posté par
lilii
re : transport électricité 15-10-20 à 18:07


voici tous mes résultats:  

pour l'aluminium 250 m de long   500mm²    masse 2,57 g/cm3    prix au kilo 1.59€

pour le cuivre        250 m de long   300mm²    masse 8.96 g/cm3   prix au kilo 5.47€

pour 250m et 500mm² avec une masse de 2.57g/cm3 (puis je divise par le prix d'un kilo)

Posté par
lilii
re : transport électricité 15-10-20 à 18:25


voici tous mes résultats:  

pour l'aluminium 250 m de long   500mm²    masse 2,57 g/cm3    prix au kilo 1.59€

pour le cuivre        250 m de long   300mm²    masse 8.96 g/cm3   prix au kilo 5.47€

donc la masse volumique n'intervient pas ?
j'utilise la section et la longueur 250M ?
puis le prix au kilo mais j'ai des m et mm² !

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 15-10-20 à 18:37

Quand vous achetez un kg  de pommes , vous ne demandez pas  en g/cm3 ...

Quelles sont les masses ( en kg  , par exemple  )des câbles alu et cuivre  ?

Vous devez passer par les volumes .

dimensions , volume , masse volumique , masse  .

Posté par
lilii
re : transport électricité 15-10-20 à 19:28

la masse de l'aluminium est 2,57g pour 1 cm3
on sait que 1 cm3 d'eau pèse 1 g donc 2,57g d'alu pour 1 g
pour avoir des kilo je x par 1000 donc la masse est  2,57 kg

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 15-10-20 à 21:05

Vous ne connaissez pas la masse de vos câbles  !!!  
La MASSE  exprimée en kg  ,  de la même façon  que vous demandez 1 kilogramme de pommes chez le marchand de légumes  .
Combien de kg ,  le câble alu ?   Combien de kg  , le câble cuivre  ?

Il faut commencer par calculer les volumes : vos câbles sont des CYLINDRES  un peu particuliers .  Vous connaissez leur surface de base  et leur hauteur ( ou leur longueur )  qui est de 250 m .

Avec les volumes et les masses volumiques , vous obtiendrez les masses  .
Et vous pourrez appliquer le prix du kilogramme  .

Posté par
lilii
re : transport électricité 15-10-20 à 21:46

ok je vais suivre vos indications et
je reviens demain avec mes résultats merci !

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 16-10-20 à 08:49

Voici  pour l'aluminium .
retrouvez et vérifiez ces résultats ,
et appliquez pour le cuivre .

Aluminium
L : 250 m
Section = surface de base  : 5 10-4 m2
Volume  : 0.125 m3
Masse  volumique  2700 kg/m3
Masse  :  377.5 kg
Coût  :  536.6  Euros

Posté par
lilii
re : transport électricité 16-10-20 à 14:33

bonjour
mes réponses pour le cuivre

L : 250 m
Section = surface de base  : 3.10-4 m2
Volume  : 250 x 3.10-4 = 0.075m3
Masse  volumique  8,96g/cm3 soit 3960 kg/m3
Masse  :  8960 x 0.075 = 672 kg
Coût  :  372 x 5.47 = 3675, 84 €



par contre pour vos résultats je ne comprends pas comme vous trouvez
2700kg/m3
et 377,5 kg


merci

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 16-10-20 à 15:30

Pour moi  :  0.125 . 2700  =   337. 5   kg    erreur de recopie, pour voir si vous suivez !! .
Mais  donc , mon coût est juste  .
Pour vous , coût  , lire 672 au lieu  372  kg  .

Pour le cuivre , à la place de 0.075  , j'ai 0.7575   donc votre arrondi n'est pas bon , et puis, il n'y a aucune raison d'arrondir à ce niveau  .

On arrondit les résultats finaux , si nécessaire , pas les intermédiaires .

Cuivre : 8960 .0.07575  =  678.7 [kg]  .  5.47 [Euro]   = 3712 Euros .


  

Posté par
lilii
re : transport électricité 16-10-20 à 16:13

désolée ... ma calculatrice affiche 0.075 !
mais comment trouvez vous pour l'aluminium : Masse  volumique  2700 kg/m3 ?

Posté par
quarkplus
re : transport électricité 16-10-20 à 16:23

Exactement de la même façon que vous faites pour le cuivre , sauf que c'est de l'aluminium ( ! ) de densité 2.7  , que je lis au premier post question 2  !!!

Bon , je vous fais confiance pour les calculs ....  



Posté par
lilii
re : transport électricité 16-10-20 à 16:38

ok merci pour le temps passé et pour vos explications trés utiles
merci encore !



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