Physique-chimie

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Conversion de l'énergie mécanique dans une chute d'eau  
  • 1. Variation des différents...
    • a. Les différents types...
    • b. L'énergie mécanique
    • c. L'énergie de position
    • d. L'énergie cinétique
    • e. Bilan des conversions...
  • 2. Exploitation de l'énergie...
    • a. Barrage d'une centrale...
    • b. Conversions d'énergie dans...
    • c. Avantages de...

Objectif
Il est possible, notamment lors de sa chute, de tirer de l'eau une énergie dite hydraulique. A quelle sorte d'énergie correspond cette énergie hydraulique et quelles sont les conversions énergétiques qui se produisent ? Comment est-elle exploitée dans les centrales hydroélectriques ?
1. Variation des différents types d'énergie d'une eau au cours de sa chute
a. Les différents types d'énergie
Comme pour tous les corps, on peut associer à l'eau une énergie cinétique, une énergie de position et une énergie mécanique.

Ces différents types d'énergie sont comparés en différents points:
- juste avant la chute (Point A).
- au cours de la chute (Point B).
- en fin de chute (Point C).
b. L'énergie mécanique
Au cours de sa chute, l'eau n'est soumise qu'à son poids (les frottements de l'air peuvent être négligés) donc son énergie mécanique reste constante. L'énergie mécanique est la même aux points A, B et C.
c. L'énergie de position
Au point A : l'altitude est maximale donc l'énergie de position est également maximale.

Au point B : l'altitude est inférieure à celle du point A, donc l’énergie de position au point B Ep(B) est inférieure à l’énergie de position au point A, notée Ep(A).

Au point C : l'altitude est inférieure à celle du point B ; donc Ep(C) < Ep(B). L’énergie de position au point C, notée Ep(C), est inférieure à l’énergie de position au point B, Ep(B).

Au final: Ep(C) < Ep(B) < Ep(C).

L'énergie de position de l'eau diminue au cours
d.  L'énergie cinétique
L'énergie cinétique peut être déduite de l'énergie mécanique qui reste
...
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