Sources, formes et conversions d'énergie

Classer comme source renouvelable ou non, puis donner la chaîne de conversion d'énergie (forme de départ → forme utile).

1. Centrale au charbon
2. Éolienne
3. Panneau photovoltaïque
4. Centrale nucléaire

1) Convertir 2,5 kWh en joules.

2) Un radiateur consomme 5,4 × 10⁶ J. Convertir en kWh.

3) Lequel est le plus grand : 1 kWh ou 1000 J ?

Une ampoule LED reçoit 10 J d'énergie électrique. Elle produit 4 J de lumière. Le reste est perdu en chaleur.

1. Construire le diagramme énergétique de l'ampoule.
2. Calculer le rendement de la conversion électrique → lumineuse.
3. Comparer à une ampoule à incandescence (rendement ~ 5 %). Conclusion ?

Un plongeur de masse $m = 60\ \text{kg}$ saute depuis un plongeoir à $h = 10\ \text{m}$. On néglige les frottements de l'air. $g = 9{,}8\ \text{N/kg}$.

1. Calculer son énergie potentielle au sommet.
2. Au moment où il touche l'eau, quelle énergie a-t-il gagnée ? (conservation E_m)
3. En déduire sa vitesse d'arrivée dans l'eau, en m/s puis en km/h.

Une maison utilise un panneau photovoltaïque de surface 8 m². Chaque mètre carré reçoit du Soleil une puissance de 1000 W (soit 1000 W/m²) par temps clair. Le rendement du panneau est de 20 %.

1. Calculer la puissance électrique produite par le panneau.
2. Pendant $t = 6\ \text{h}$ d'ensoleillement moyen, quelle énergie électrique est produite en kWh ?
3. Cette source d'énergie est-elle renouvelable ? Émet-elle du CO₂ pendant son fonctionnement ?
4. Citer une autre source d'énergie renouvelable utilisable pour chauffer cette maison.
5. Pourquoi parle-t-on d'effet de serre renforcé ?