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Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Duré

Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ Nom : ............................... Prénom : ................................. Classe : 2SMB Groupe : ……… Note : ................/20 EXAMEN N°: 1 (1° Semestre) (Les tels portables et les calculatrices programmables ne sont pas autorisés) Un local d’habitation à Casablanca est alimenté en énergie électrique (réseau public) à travers un poste de livraison local. Cette énergie distribuée est produite par une centrale thermique classique qui est située un peu lointain du lieu de distribution. Cette énergie électrique va servir à l’utilisateur pour alimenter les différents appareillages électriques de son local sous la tension 220V-50Hz en particulier une machine à pain. A/ Etude fonctionnelle de la machine à pain : ………….…../11,25pts 1/8 Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ 2/8 Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ 3/8 Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ III. Travail demandé : 4/8 (…….…/2 PTS) (…….…/4 PTS) Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ 5/8 (…….…/2 PTS) (…….…/3.25 PTS) Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ B/ Etude énergétique : ………….…../8,75pts 1- Etude de la production et du transport de l’énergie électrique : Le local est alimenté par une centrale thermique classique situé un peu lointaine. Le transport de cette énergie se fait par plusieurs étapes d’élévation et de baisse de tension. a- Donner le nom d’un autre type de centrale au Maroc qui fonctionne avec le même principe (Vapeur sous pression : ………………………………………………………………………………………………………………………. b- Quel est le nom de la turbine utilisé dans ces types de centrales : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. c- Donner le nom des différents éléments constituant le schéma de principe de cette centrale : 2- Etude de l’alimentation du local en énergie électrique : Les différents récepteurs électriques du local sont alimentés par l’intermédiaire d’une tension alternative sinusoïdale monophasée. Son expression instantanée est : v(t) = 220 2 sin (100 t - /2). a- Quel est, alors, la valeur efficace de cette tension sinusoïdale : V= ………………………..…………………. b- Calculer la valeur maximale de la tension v(t) : Vmax= …………………………………..……………………….. c- Donner la valeur de sa pulsation en rad/s : W = ……………………………………………………………………….. d- En déduire, alors, la valeur de la fréquence : f= ………………………………………………………………………… e- Calculer, alors, la valeur de la période : T=………………………………………………………………………………. f- Quel est la valeur de la phase à l’origine du temps : φ0=………………………………………………….. (…..…. /0,25pt ) (…..…. /0,25pt ) (…..…. /0,25pt ) (…...…. /0,25pt ) (…...…. /0,25pt ) (…...…. /0,25pt ) (…….…. /0,5pt ) (…..…. /0,25pt ) (…….…/1 PT) 1- …………………………………………………… 2- …………………………………………………… 3- …………………………………………………… 4- …………………………………………………… 1 4 2 3 6/8 Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ g- Tracer, alors, l’allure instantanée de l’allure de la tension v(t) : 3- Etude des récepteurs de l’installation : On veut faire l’étude de l’installation lorsque la machine à pain est en marche en même temps que la machine à laver et un système d’éclairage. La machine à pain est un récepteur inductif de facteur de puissance cos 1 = 0,8 et absorbe un courant de valeur efficace Il = 5 A. La machine à Laver est un récepteur lui aussi inductif de facteur de puissance cos 2 = 0,7 et absorbe un courant de valeur efficace I2 = 10 A. Le système d’éclairage est constitué de 2 lampes à base résistive dont la puissance de chacune est de valeur Pi3 = 60 A. Les différents éléments sont alimentés sous une tension efficace de valeur 220 V. a- Calculer la puissance active P1 absorbée par la machine à pain : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… P1= …………..…………….. (….…/0,5pt) b- Calculer, alors, la puissance réactive Q1 absorbée par ce récepteur : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… Q1= …………..…………….. (….…/0,5pt) c- De même, calculer la puissance active P2 absorbée par la machine à laver : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… P2= …………..…………….. (….…/0,25pt) d- Calculer, alors, la puissance réactive Q2 absorbée par ce récepteur : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… Q2= …………..…………….. (….…/0,25pt) 7/8 v(t) t (ms) 5 10 15 20 25 30 220 2 (…….. /0,5pt ) -220 2 Branche : Sciences Maths B Date : 26/10/2017 Lycée : G.S. Anisse Ain Sebaâ Durée : 2h Professeur : M.Marhraoui Matière : Sciences de l’ingénieur _____________________________________________________________________________________________________________________________ e- Quel est la valeur efficace du courant Ii3 qui circule dans chaque lampe : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… Ii3= …………..…………….. (….…/0,5pt) f- Calculer la valeur de la résistance R de chaque lampe : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… R= …………..…………….. (….…/0,5pt) g- Quelle est la valeur de la puissance active totale P3 absorbée par les deux lampes : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… P3= …………..…………….. (….…/0,25pt) h- Quelle est la valeur de la puissance réactive Q3 absorbée par les deux lampes : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… Q3= …………..…………….. (….…/0,25pt) i- Mettre les résultats trouvés dans le tableau suivant et calculer par la suite les valeurs des puissances active et réactive totales absorbées par l’installation : Puissances actives en (W) Puissances réactives en (VAR) Machine à pain …………………………….…………… …………………………….…………… Machine à laver …………………………….…………… …………………………….…………… Lampes …………………………….…………… …………………………….…………… P=…………………..…… W Q=…………..………….. VAR j- Quel est alors la valeur de la puissance apparente totale S : ………………………………………………………………...…………………………………………………………………………….…………… ………………………………………………………………...…………………………………………………………………………….…………… k- Calculer la valeur efficace du courant total I absorbée par l’installation : ………………………………………………………………...…………………………………………………………………………….…………… ………………………………………………………………...…………………………………………………………………………….…………… l- Quel est alors la valeur du facteur de puissance total de l’installation cos () : ………………………………………………………………...…………………………………………………………………………….…………… ………………………………………………………………...…………………………………………………………………………….…………… (…...…. /0,5pt ) (…..…. /0,5pt ) (…...…. /0,5pt ) (…...…. /0,5pt ) 8/8 uploads/Science et Technologie/ devoir-1-modele-2-si-2-bac-sm-b-semestre-1.pdf