Séquence 11 sciences activité 1ère Bac Pro TC/T8 - maths
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Séquence : 11 Classe : TBMI Sujet : Centrale hydraulique Thématique : Confort Maison Entreprise Question clef : Comment fonctionne une centrale hydraulique? Domaine : Module : Connaissance : Mécanique des fluides CME6 Principe de Bernoulli Une centrale hydraulique produit de l'électricité grâce à une chute d'eau entre deux niveaux de hauteurs différentes, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. 1/ La retenue de l'eau Le barrage retient l'écoulement naturel de l'eau. De grandes quantités d'eau s'accumulent et forment un lac de retenue. 2/ La conduite forcée de l'eau Une fois l'eau stockée, des vannes sont ouvertes pour que l'eau s'engouffre dans de longs tuyaux métalliques appelés conduites forcées. 3/ La production d'électricité À la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l'eau fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur. La puissance de la centrale dépend de la hauteur de la chute et du débit de l'eau. Plus ils seront importants, plus cette puissance sera élevée. 1) Pourquoi une centrale hydraulique a-t-elle besoin d’un barrage d’eau ? 2) À quoi sert l’alternateur ? 3) Que se passet-t-il en phase 4 sur le schéma ? 4) De quels facteurs dépend la puissance de la centrale ? 5) Pourquoi la turbine est-t-elle installée en contrebas du barrage ? Type : Activité d’introduction Page 1 Séquence : 11 Classe : TBMI Sujet : Centrale hydraulique Thématique : Confort Maison Entreprise Question clef : Comment fonctionne une centrale hydraulique? Domaine : Module : Connaissance : Mécanique des fluides CME6 Principe de Bernoulli Daniel Bernoulli Le principe de Bernoulli a été mis au point par Daniel Bernoulli, né le 9 février 1700 à Groningue et mort le 17 mars 1782 à Bâle. Daniel Bernoulli fut d’abord médecin, puis physicien et mathématicien. Son travail donne lieu à des équations importantes de la dynamique des fluides FORMULE DE BERNOULLI Pression Cinétique + Pression de pesanteur + Énergie de pression = constante est la masse volumique en Kg/m3 V est la vitesse d’écoulement du fluide en m/s g est la gravité terrestre 9.81 m/s² Z est la hauteur en mètres P est la pression statique en pascals 1) Quel est le rôle de la masse d’eau accumulée par le barrage ? 2) Quel est l’influence de la hauteur de la conduite d’écoulement ? 3) Appliquer la formule de Bernoulli entre le point le plus haut et le plus bas de la conduite d’écoulement : 4) Exprimer la vitesse d’écoulement de l’eau à la fin de la conduite d’écoulement : Type : Activité d’introduction Page 2
