Un chargeur de smartphone absorbe P_abs = 11,0 W sur le secteur et…

Exercice de TD · niveau 3 (difficile) · physique (première), chapitre 5 — Aspects énergétiques des phénomènes électriques · Rendements et chaînes de conversion

Énoncé

Un chargeur de smartphone absorbe $P_{abs} = 11, 0$ $W$ sur le secteur et délivre $5, 0$ V $\times$ $1, 9$ $A$ à la batterie.

Calculer le rendement du chargeur.
La batterie stocke $12, 5$ Wh. Combien de temps dure la charge (supposée à puissance constante) ? Quelle énergie a été « perdue » pendant celle-ci, et où est-elle passée ?

Corrigé

1. $P_{utile} = 5, 0 \times 1, 9 = 9, 5$ $W$ ; $η = \frac{9 , 5}{11 , 0} \approx 86 %$ .<br> 2. $Δ t = \frac{12 , 5}{9 , 5} \approx 1, 3$ h. Pendant ce temps, le chargeur a absorbé $11, 0 \times 1, 3 \approx 14, 5$ Wh : environ $2$ Wh sont partis en chaleur dans le chargeur (d'où sa tiédeur au toucher) — l'effet Joule de l'électronique de conversion.

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