Samedi 20 juin 2009 6 20 /06 /Juin /2009 15:53
- Publié dans : i-e1-a: Bac STI Génie Mécanique
1)  un moteur CC de rendement 0,81 absorbe une puissance de 158W.
Calculer le moment de son couple utile à 15 tour/s

Correction: Pu = 0,81x158=128W   Tu= Pu / 2piN    Tu = 1,36Nm

2) un panneau solaire absorbe une puissance lumineuse moyenne ( journée moyennement nuageuse)  E = 900W/m2 .
Sa surface sensible est d'aire A= 12 m2 et son rendement électrique après stockage est de 18%.
Calculer l'énergie stockée sous forme électrique W en 1 journée d'ensoleillement constant et de  durée 10h

correction: Pu=12x900x0,18= 1944W  W = Pu.t = 1944x10= 19 440 Wh= 19440x3600 = 70 MJ

3) un moteur à courant alternatif 50Hz 230V monophasé fournit un couple de moment utile Tu = 15 Nm à 2900 tours/min
Son rendement approche les 80% et son facteur de puissance vaut 0,92.

Calculer l'intensité I alimentant ce moteur en régime nominal.

correction: Pu = Tu.pi.n/30   Pa= Pu/r = UIcosf  d'où  I = Pu/ rUcosf  AN: Pu = 4555,3W    I = 23,4A

4) un alternateur  fournit une tension de 230V et un courant de 10A à une charge de facteur de puissance 0,75.
Le réactance de l'alternateur vaut X = 5 Ohm
Calculer la fem d'une phase de cet alternateur.
(diagramme de Behn Eschenburg)

réponse: on trouvera E = 260V par construction graphique

5) un moteur triphasé fournit à 1420 tour/min une puissance utile de 500W sous 50Hz et 400V de tension composée.
    son facteur de puissance vaut 0,87 au régime nominal et son rendement est estimé à 0,79.
Calculer la puissance électrique absorbée Pa et l'intensité absorbée par phase.

réponse: appliquant Boucherot triphasé Pa = UIrac(3)cosf   on trouvera I = 0,95A  (la connaissance de n est sans utilité ici).

6) une installation électrique consomme 4560W et 2874 VAR
calculer sa puissance apparente S et son facteur de puissance.

correction: S2 = P2 + Q2  donne S = 5390 VA    cosf = P/S  donne cosf = 0,846

7) dans une réaction chimique d'oxydo réduction, quel est le composé qui fournit des électrons à l'autre?

compléter les deux réactions:  Cu      + Zn2+     --> ?   
                                             Cu2+  + Zn         --> ?

on précise que le cuivre est plus oxydant que le zinc.

seule   réaction possible:               Cu2+  + Zn         -->    Cu   +   Zn2+

au cours de cette réaction l'ion cuivre arrache 2 électrons à l'atome de zinc

8) une batterie de capacité de charge Q = 45 Ah et de tension nominale U=12V est complètement déchargée en 5h.

Calculer l'intensité moyenne <i> du courant de décharge et la puissance électrique fournie P par la batterie au cours de cette opération.

correction: <i> = Q / t    soit <i> = 9A    P = U<i> donne P = 108W

9) calculer l'intensité I du courant absorbée par une batterie de condensateurs de capacité C = 1 mF mise sous tension 230V et de fréquence 50 Hz.

correction:    Z = 1/Cw   et U = ZI   donne I = CwU   soit AN:  I = 0,001x2.pi.50.230 = 72,2 A

10) un enroulement moteur triphasé a pour inductance 120 mH et pour résistance interne 2 ohm par phase

calculer la tension à ses bornes quand le moteur absorbe en montage D une intensité de ligne I = 18 A

correction:    Z2 = r2 + (Lw)2    donne   sous 50 Hz:    

                   Z =   37,7 ohm    

                  
U = ZJ   avec  J = I/rac(3)
               
                   donne:  U = 37,7 x 18 /rac(3) = 392 V





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