AL7SP12TEPA0111-Corriges-des-exercices-Partie-02

Activité 15
Activité 16
Activité 17
dans un désert, comme le Sahara, qui jouit, de plus, d’un excellent ensoleillement.
Bien entendu, une telle installation ne peut pas fonctionner la nuit et cela posera
deux gros problèmes : le stockage de l’énergie diurne, et le transport de l’électricité
des zones désertiques vers les zones habitées.
Énergie éolienne
Volume d’air qui passe en une seconde dans le cercle engendré par
2 4 3
la rotation des pales : π R L = 4, 2. 10 m , ce qui correspond à une
4 4
masse : m = 4, 2. 10 × 118 , = 5, 0. 10 kg et à une énergie cinétique :
1 2 6
Ec = mV = 5, 6. 10 J.
2
L’éolienne fournira donc (au maximum) une énergie de 5,6.106 J par seconde,
donc une puissance de 5600 kW.
Pour obtenir une puissance de 1200 MW, il faudrait donc au moins 210 éoliennes :
9
1, 2. 10
N = = 210.
6
5, 6. 10
Evidemment, ce nombre est minimal car le fonctionnement des éoliennes
demande des conditions météo et un emplacement optimum. De plus comme
dans l’exercice précédent (et l’exercice suivant), nous n’avons pas tenu compte
des rendements de conversion en énergie électrique (voir séquence n°8).
Barrage hydro-électrique
À chaque seconde, l’énergie potentielle de pesanteur perdue par l’eau est celle
que possédait une masse de 100 tonnes (m =100.103 kg) située à une hauteur
3 7
de soixante mètres : E = mgh = 100. 10 × 10 × 60 = 6, 0. 10 J.
À chaque seconde, on admet donc que l’énergie électrique fournie par le barrage
vaut 6,0.107 7
J, ce qui correspond à une puissance P = 6, 0. 10 W , soit 60 MW.
Pour obtenir une puissance de 1200 MW, il faudrait donc au moins 20 barrages :
9
1, 2. 10
N = = 20.
7
6. 10
Transformation de l’uranium
238 1 239
Dans un premier temps l’uranium 238 capte un neutron : 92 U + 0n
→ 92 U
L’uranium 239 est radioactif β − 239 239 0
: 92 U → 93 Np + − 1e
Le neptunium est lui aussi radioactif β − 239 239 0
: 93 Np → 94 Pu + − 1e
Corrigé de la séquence 7 – SP12
147
© Cned – Académie en ligne