BEP Secteur Antilles Guyane Polynésie septembre

Description

Niveau: Secondaire
[ BEP Secteur 5 Antilles-Guyane Polynésie septembre 2009 \ EXERCICE 1 4,5 points Un particulier a décidé d'installer une éolienne sur sa propriété pour produire de l'électricité. Après étude il estime que la vitesse moyenne V du vent sur sa propriété est de 43,2 km/h. 1. Convertir V en m/s. 2. La puissance cinétique Pc , en kW, de l'éolienne est donnée par la relation : Pc = a ? r 2 avec a = ??pi?V 3 13300 ? : masse volumique de l'air en kg/m3. , r : longueur, en m, d'une pale de l'éolienne, V : vitesse du vent en m/s. V = 12 m/s. a. Calculer la valeur de a. Arrondir au dixième. b. Compléter le tableau de l'annexe 1. 3. À l'aide du repère de l'annexe 1 placer les points qui ont pour abscisse la valeur de r et pour or- donnée la valeur de Pc correspondante. 4. Les trois points A, B et C appartiennent à la représentation graphique, C f , de la fonction f définie sur l'intervalle [0 ; 4,5] par f (x)= 0,5x2. On admet que si x représente la longueur de la pale en m alors f (x) représente la puissance cinétique en kW et réciproquement.

• puissance électrique d'origine éolienne


• pays puissance électrique d'origine éolienne


• pays par ordre décroissant des puissances électriques d'origine éolienne


• puissance cinétique


• longueur de la pale


• bep secteur

Informations

• Publié par: apmep
• Publié le: 01 septembre 2009
• Nombre de lectures: 42
• Langue: Français

Extrait

[BEP Secteur 5 AntillesGuyane Polynésie septembre 2009\

E X E R C IC E points1 4,5 Un particulier a décidé d’installer une éolienne sur sa propriété pour produire de l’électricité. Après étude il estime que la vitesse moyenne V du vent sur sa propriété est de 43,2 km/h. 1.ConvertirVen m/s. 2.La puissance cinétiqueP c , en kW, de l’éolienne est donnée par la relation : 3 ρ×π×V 2 P c =a×raveca= 13 300 3 ρ: masse volumique de l’air en kg/m. , r: longueur, en m, d’une pale de l’éolienne, V: vitesse du vent en m/s.V=12 m/s. a.Calculer la valeur dea. Arrondir au dixième. b.Compléter le tableau de l’annexe 1. 3.À l’aide du repère de l’annexe 1 placer les points qui ont pour abscisse la valeur deret pour or donnée la valeur deP c correspondante. 4.Les trois points A, B et C appartiennent à la représentation graphique,C f , de la fonctionfdéfinie 2 sur l’intervalle [0 ; 4,5] parf(x)=0, 5x. On admet que sixreprésente la longueur de la pale en m alorsf(x) représente la puissance cinétique en kW et réciproquement. a.Déterminer graphiquement l’abscisse du point de la courbeC f qui a pour ordonnée 12. Lais ser apparents les traits utiles à la lecture. En déduire la longueurrde la pale lorsqueP c =12 kW. b.Donner le sens de variation defsur [0 ; 5]. En déduire la variation (augmente, diminue, reste constante) de la puissance cinétique lorsque la longueur de la pale diminue. c.Justifier l’affirmation : «la fonctionfn’est pas linéaire ». d.Choisir parmi les deux propositions suivantes celle qui est vraie et la recopier sur votre copie. La puissance cinétique est proportionnelle à la longueur de la pale. La puissance cinétique n’est pas proportionnelle à la longueur de la pale.

E X E R C IC E points2 3,5 L’éolienne, figure 1, est composée d’un pylône qui supporte le rotor sur lequel sont fixées les pales et d’une nacelle qui abrite les composants électromécaniques nécessaires au fonctionnement. Le pylône est schématisé par la figure 2 (les dimensions ne pas respectées).

BEP Secteur 5

pale

nacelle

rotor

pylône

figure 1 On donne :(BE) // (CF) (CF) // (DG) AC = 1 200 cm ; CF = 250 cm ; CD = 207 cm ; IJ = 100 cm H est le milieu de [CF]. 1.Traduire sous la forme d’une phrase «(CF)//(BE) ». 2.Calculer la longueur de CH. 3.Donner la nature du triangle AHC. Justifier la réponse. 4.Calculer la longueur de AH. Arrondir à 1 cm. 5.Calculer la longueur de AJ. Arrondir à 1 cm. 6.Calculer la hauteur totale AI du pylône.

D

B

A

C H

J

I figure 2

E

F

A. P. M. E. P.

G

E X E R C IC E points3 2 La puissance électrique d’origine éolienne installée dans différents pays européens est présentée dans le tableau cidessous.

Pays

Allemagne Danemark Espagne France Italie RoyaumeUni

Puissance électrique d’origine éolienne (MW) 22 043 15 260 3 390 2 348 2 826 2 261

1.Classer les pays par ordre décroissant des puissances électriques d’origine éolienne installées. 2.Compléter le tableau statistique de l’annexe 2. 3.Compléter le diagramme à secteurs circulaires de l’annexe 2.

AntillesGuyane Polynésie

2

septembre 2009

BEP Secteur 5

Tableau de l’exercice 1 r P c Point

Repère de l’exercice 1

f(x)

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0 0 O

ANNEXE 1 à rendre avec la copie

1 . . . A

2,2 . . . B

0 x 0 0,51,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5

AntillesGuyane Polynésie

3

A. P. M. E. P.

3,6 . . . C

septembre 2009

BEP Secteur 5

Tableau statistique de l’exercice 3

Pays

Allemagne Danemark Espagne France Italie RoyaumeUni Total

ANNEXE 2 à rendre avec la copie

Puissance électrique d’origine éolienne MW

22 043 15 260 3 390 2 348 2 826 2 261 . . .

Diagramme à secteurs circulaires de l’exercice 3

AntillesGuyane Polynésie

4

Mesure, en degré, du secteur angulaire arrondie à 1 degré. . . . 114 25 18 21 17 . . .

A. P. M. E. P.

Espagne

France

Italie

RoyaumeUni

septembre 2009