Calculer une énergie électrique
Une puissance, une durée : de quoi calculer la consommation d'un appareil, et ce qu'elle coûte.
L'énergie consommée par un appareil électrique dépend de deux choses : sa puissance et le temps pendant lequel il fonctionne. C'est ce calcul qui figure sur les factures d'électricité, exprimé en kilowattheures. Il fait le lien entre les mathématiques et la physique du cycle 4.
La formule
L'énergie vaut E = P × t, où P est la puissance et t la durée. Avec P en watts et t en secondes, E s'obtient en joules. Avec P en kilowatts et t en heures, E s'obtient en kilowattheures.
Un exemple
Un radiateur de 2000 W fonctionne 3 heures. Sa puissance vaut 2 kW, donc E = 2 × 3 = 6 kWh. Au tarif de 0,20 € le kWh, cela représente 1,20 €.
Joules et kilowattheures
Un kilowattheure vaut 3 600 000 joules, soit 3,6 mégajoules. Le joule convient aux petites énergies, le kilowattheure aux consommations domestiques : personne ne facture l'électricité en joules.
Puissance et énergie
La puissance dit à quelle vitesse l'énergie est consommée, l'énergie dit combien en a été consommée au total. Une ampoule de faible puissance allumée toute la nuit peut consommer plus qu'un appareil puissant utilisé cinq minutes.
Calculateur d'énergie électrique
Relation fondamentale :
$E = P \times t$
où :
- $E$ : énergie électrique en joules (J)
- $P$ : puissance en watts (W)
- $t$ : temps en secondes (s)
Conversions utiles :
- 1 Wh = 3600 J
- 1 kWh = 3 600 000 J
- 1 h = 3600 s