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l'alternateur
29/10/2023
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Physique-chimie Le futur des énergies Deux siècles d'énergie électrique Le développement d'un alternateur Qu'est-ce qu'un alternateur ? Alternateur: machine rotative Transforme l'énergie mécanique en énergie électrique à courant alternatif Recharger la batterie d'une voiture Alimenter les appareils électriques Principaux éléments Partie mobile: rotor = aimant/électro aimant (source de champ magnétique) Partie fixe: stator = bobine (fils conducteurs d'électricité: tension + courants électriques) Système de mise en mouvement = axe/arbre (fixer + mettre en mouvement) Production d'électricité Induction électromagnétique Induction électromagnétique = phénomène de l'induction électromagnétique découvert par Faraday et théorisé par Maxwell est à la base du fonctionnement de l'alternateur = agitation d'un aimant → varier la densité du flux magnétique dans l'espace au voisinage d'une bobine pour créer un courant électrique alternatif 1 Courant électrique Courant électrique: flux d'électrons qui se déplace dans un matériau conducteur Aimant immobile = aucun courant circulant dans la bobine Courant continu Courant continu: courant circulant dans 1 seul sens Aimant passant à travers une bobine = courant continu induit dans la bobine Cadran de l'ampèremètre indique un courant circulant dans le sens direct Aimant de nouveau immobile = aucun courant induit Cadran revient à 0 Aimant déplacé dans le sens opposé = courant continu circule dans le sens opposé Cadran indique un courant inverse Courant alternatif Courant alternatif: aller-retour des électrons dans le circuit Aimant entré et sorti de façon répétée = courant alternant entre l'avant...
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J'aime tellement cette application [...] Je recommande Knowunity à tout le monde ! !! Je suis passé de 11 à 16 grâce à elle :D
Stefan S., utilisateur iOS
L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D
Lola, utilisatrice iOS
J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.
Légende alternative :
et l'arrière Paramètres Paramètres influant le courant Aimant déplacé plus rapidement = courant induit alternatif rapide Vitesse de rotation de l'aimant Aimant plus fort = courant induit plus fort Intensité du champ magnétique Bobine plus grande + plus de spires = courant plus fort Taille de la bobine/longueur + nombre de spires Donc paramètres =/force du courant Électroaimant Problème: courant → tension = tension trop élevé → endommagés les appareils Solution: utiliser un électroaimant > aimant permanent 2 Électroaimant: bobine traversée par un courant Produit un courant dans une 2ème bobine Varier l'intensité du champ magnétique Contrôle la tension électrique aux bornes de la bobine (augmenter/diminuer) + Régulateur: convertir le courant alternatif en courant continu (pièce de l'alternateur) Rendement Rendement(r): partie de l'énergie mécanique transformé en énergie électrique Énergie mécanique = entrée/ énergie électrique = sortie Entre 0 et 1 (0<r<1)/ entre 0% et 100% MAIS perte sous forme de chaleur → frottements Donc r<100% E (énergie) Formules r = r = P en Watts (W) E t Fixer la tension énergie à la sortie énergie à l'entrée W Puissance (P) puissance électrique produite puissance utilisée E en Joules (J) 3 énergie électrique énergie mécanique Si E augmente et t diminue alors P augmente (plus puissant) Rappels KW = 1,000W (kilo) énergie électrique produite énergie mécanique utilisée t en secondes (s) MW = 1,000,000W GW = 1,000,000,000 = Énergie (E) E = P xt J = W X S Wh = W x h TW = 1,000,000,000,000W = KWh = KW x h MWh = MW x h = 10 W (mega) 4 Énergie mécanique Chaîne énergétique Énergie: grandeur qui se conserve 10 W (giga) Alternateur Énergie thermique 10¹2 W (tera) Énergie électrique Énergie thermique → perte de puissance/énergie sous forme de chaleur à cause de la résistance électrique des fils conducteur (effet Joule)