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Exercice 7

Génératrice - Puissance et effet Joule Niveau : Moyen

1 Énoncé

Une génératrice de courant continu convertit une puissance mécanique de $P_m = 1,86\text{ kW}$ en énergie électrique. La tension à ses bornes est de $112\text{ V}$ et elle débite un courant d'intensité $14,2\text{ A}$.

1. Calculer la puissance électrique fournie par cette génératrice.

2. Calculer la puissance dissipée par effet Joule.

Génératrice - Conversion d'énergie

Calculer la puissance électrique $P_{élec}$.

✅ Solution

Rappel :

$$P_{élec} = U \times I$$

Application numérique :

$$P_{élec} = 112 \times 14,2 = 1590,4\text{ W}$$ $$P_{élec} \approx 1,59\text{ kW}$$

Réponse
                                    $$P_{élec} \approx 1,59\text{ kW}$$
                                

Calculer la puissance dissipée par effet Joule $P_J$.

✅ Solution

Rappel :

$$P_J = P_m - P_{élec}$$

La puissance mécanique reçue est soit convertie en puissance électrique, soit dissipée par effet Joule.

Conversion :

$$P_m = 1,86\text{ kW} = 1860\text{ W}$$

Application numérique :

$$P_J = 1860 - 1590,4 = 269,6\text{ W}$$ $$P_J \approx 270\text{ W}$$

Réponse
                                    $$P_J \approx 270\text{ W}$$
                                

Rendement

$$\eta = \frac{P_{élec}}{P_m} \times 100 = \frac{1590,4}{1860} \times 100 \approx 85,5\%$$

Environ 14,5% de la puissance mécanique est perdue par effet Joule.

Exercice 6 Exercice 8