Fiche de révision : Énergie et rendement des carburants

📋 Plan du Cours

1. Puissance et énergie chimique
2. Conversion et consommation automobile

📖 1. Puissance et énergie chimique

★ À maîtriser

📐 Formule — La puissance chimique vérifie $P_{chimique}=\frac{P_{utile}}{0{,}30}$, soit environ $P_{chimique}=366{,}67\ \mathrm{kW}$ pour une puissance utile de 110 kW et un rendement de 0,30.

📐 Formule — L’énergie chimique produite pendant une durée vérifie $E_{chimique}=P_{chimique}\times\Delta t$, soit $E_{chimique}=366{,}67\ \mathrm{kWh}$ pour une durée de 1 h.

📐 Formule — Le volume de carburant nécessaire vérifie $V=\frac{E_{chimique}}{E/L}$, soit environ $V=\frac{366{,}67\ \mathrm{kWh}}{9{,}98\ \mathrm{kWh/L}}\approx36{,}75\ \mathrm{L}$.

Compléments

📐 Formule — La puissance thermique dissipée vérifie $P_{thermique}=P_{chimique}-P_{utile}$, soit $P_{thermique}=366{,}67-110=256{,}67\ \mathrm{kW}$.

💡 Astuce mémo

Puissance chimique → énergie chimique → volume de carburant

📖 2. Conversion et consommation automobile

★ À maîtriser

📐 Formule — L’énergie se calcule avec la relation $E=P\times\Delta t$.

• Dans une voiture, le carburant fournit une énergie chimique qui est transformée par le moteur en énergie mécanique transmise aux roues, tandis qu’une partie devient de l’énergie thermique perdue.

Compléments

📐 Formule — Pour une masse volumique de 0,76 kg·L⁻¹ et un volume de 47 300 L, la masse calculée est $m=0{,}76\times47\,300=35\,948\ \mathrm{kg}$.

• La masse volumique de l’essence est de 0,76 kg·L⁻¹.

• Une voiture consommant 6,4 L/100 km consomme 3,2 L sur un trajet de 56 km selon le calcul présenté dans le cours.

💡 Astuce mémo

Moteur → énergie mécanique + énergie thermique dissipée