QCM : Chaîne d’énergie et puissance (13 questions)

Explication

La puissance électrique vérifie $P = U \times I$ : elle dépend donc de la tension et de l’intensité. La force et la vitesse linéaire concernent la translation, tandis que le couple et la vitesse angulaire concernent la rotation.

Explication

En translation, $P = F \times V$, donc la puissance vaut $20 \times 3 = 60\\ \mathrm{W}$ et dépend de la force. La vitesse angulaire et le couple relèvent de la rotation, et l’addition des valeurs ne donne pas la puissance.

Explication

La puissance de rotation vérifie $P = C \times \omega$ : elle utilise donc le couple et la vitesse angulaire, avec le couple en newtons-mètres. La force et la vitesse linéaire décrivent la translation, tandis que la pression et le débit décrivent la puissance hydraulique ou pneumatique.

Explication

La puissance hydraulique ou pneumatique vérifie $P = p \times Q_v$ : elle dépend de la pression et du débit volumique. Le produit d’une force par une vitesse linéaire correspond à la translation, et celui d’un couple par une vitesse angulaire à la rotation.

Explication

Le rendement vérifie $\eta = \frac{P_s}{P_e}$ : la puissance de sortie est au numérateur et la puissance d’entrée au dénominateur. Une différence de puissances représente une perte éventuelle, pas le rendement, et l’ordre inverse ne correspond pas à sa définition.

Explication

Un rendement est compris entre $0$ et $1$ ; la valeur $0{,}8$ respecte donc cette règle. Elle correspond à $80\\$ et reste inférieure à l’unité, sans dépasser la limite supérieure.

Explication

L’énergie s’exprime en joules ou en watt-heures, avec $1\\ \mathrm{W\cdot h} = 3600\\ \mathrm{J}$. Le watt est une unité de puissance ; le joule et le watt-heure ne mesurent donc pas une puissance.

Explication

Pour des blocs successifs, le rendement global est le produit $\eta_{global} = \eta_1 \times \eta_2 \times \eta_3 \times \eta_4$. Il ne se calcule ni par addition des rendements, ni par addition directe des pertes, ni par le rapport entre deux rendements.

Explication

Le rendement global d’une chaîne successive est le produit des rendements individuels : $0{,}9 \times 0{,}8 \times 0{,}5 = 0{,}36$. La somme donne $2{,}2$, mais elle ne représente pas un rendement global, et $0{,}72$ ne correspond pas au produit des trois valeurs.

Explication

La conversion de radians par seconde vers tours par minute multiplie par 60 et divise par $2\pi$, d’où $N = \frac{\omega \times 60}{2\pi}$. Les autres relations correspondent à une inversion ou à des facteurs intervertis et ne réalisent pas cette conversion.

Explication

Pour passer des tours par minute aux radians par seconde, on utilise $\omega = \frac{N \times 2\pi}{60}$. Un tour correspond à $2\pi$ radians et $\pi$ peut être approximé par 3,14 ; le facteur 60 sert à convertir les minutes en secondes, non les tours en radians.

Explication

Le rapport de réduction met en relation les vitesses d’un transmetteur et vérifie $r = \frac{N_{sortie}}{N_{entrée}}$. La fraction $\frac{N_{entrée}}{N_{sortie}}$ inverse ce rapport. La fraction $\frac{P_{sortie}}{P_{entrée}}$ compare des puissances et correspond au rendement, tandis qu’une comparaison entre deux rendements ne définit pas le rapport de réduction. Ce rapport est indépendant du rendement.

Explication

Le rapport de réduction est défini par $r = \frac{N_{sortie}}{N_{entrée}}$ : la vitesse de sortie est au numérateur et celle d’entrée au dénominateur. L’expression inverse correspond au rapport entrée-sortie, et une différence de vitesses ne définit pas ce rapport.