Ondes et signaux - Spécialité
Interaction lumière-matière
Exercice 1 : Calcul de l'énergie totale en fonction du rendement des panneaux solaires
Les panneaux photovoltaïques absorbent le rayonnement solaire et fournissent de l'energie électrique.
L'énergie produite par \(22 m^{2}\) de panneaux ayant un rendement de 7,7% est égale à 99 kWh
Calculer l'énergie journalière de rayonnement reçue par les panneaux.
On donnera la réponse en \( kWh \) avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
L'énergie produite par \(22 m^{2}\) de panneaux ayant un rendement de 7,7% est égale à 99 kWh
Calculer l'énergie journalière de rayonnement reçue par les panneaux.
On donnera la réponse en \( kWh \) avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 2 : Production d'énergie d'une centrale nucléaire et d'une éolienne
Une centrale nucléaire a une puissance \( P = 2250 MW \).
Cette puissance est fournie au réseau en moyenne \( 220 \) jours par an.
Une éolienne produit, par an, une énergie \( E = 2,5 \times 10^{6} kWh \).
Calculer l'énergie fournie par la centrale en un an.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Quel est le nombre minimum d'éoliennes de ce type nécessaire pour obtenir au moins la même énergie ?
Exercice 3 : Longueur d’onde d’une radiation à partir de l’énergie d’un photon
Les photons issus d'un rayonnement ont pour énergie \( 9,0 eV \)
Données
On donne les valeurs suivantes :
Déterminer la longueur d'onde de ce rayonnement.
On donne les valeurs suivantes :
- Constante de Planck : \(h = 6,63 \times 10^{-34} J \cdot s\)
- Célérité de la lumière dans le vide : \(c = 3,00 \times 10^{8} m \cdot s^{-1} \)
- \( 1 eV = 1,60 \times 10^{-19} J \)
On donnera la réponse avec deux chiffres significatifs.
Exercice 4 : Énergie d’un photon à partir de la longueur d’onde du rayonnement EM
Un photon a une longueur d'onde \( \lambda = 6,52 \times 10^{-4} m \).
Données
On donne les valeurs suivantes :
Calculer l'énergie du photon.
On donne les valeurs suivantes :
- Constante de Planck : \(h = 6,63 \times 10^{-34} J \cdot s\)
- Célérité de la lumière dans le vide : \(c = 3,00 \times 10^{8} m \cdot s^{-1} \)
- \( 1 eV = 1,60 \times 10^{-19} J \)
On donnera la réponse en électronvolt avec 3 chiffres significatifs
Exercice 5 : Énergie d’un photon à partir de la longueur d’onde du rayonnement EM
Un photon a une fréquence de \( 4,63 \times 10^{12} Hz \).
Données
On donne les valeurs suivantes :
Calculer l'énergie du photon.
On donne les valeurs suivantes :
- Constante de Planck : \(h = 6,63 \times 10^{-34} J \cdot s\)
- Célérité de la lumière dans le vide : \(c = 3,00 \times 10^{8} m \cdot s^{-1} \)
- \( 1 eV = 1,60 \times 10^{-19} J \)
On donnera la réponse en électronvolt avec 3 chiffres significatifs