Unités d’énergie et de puissance

Anglais – Français

 1 BTU = 1054 Joules (252 calories)

En Français

1 calorie = 4,185 Joules
1 calorie est l’énergie qu’il faut dépenser pour élever de 1°C la température de 1 g d’eau à la pression atmosphérique normale

En Anglais

BTU British Thermal Unit

C’est l’énergie qu’il faut dépenser pour élever de 1°F la température d’une livre anglaise d’eau ( 453,6g)

Le degré Celcius
L’échelle des températures Celcius:
 à la glace fondante correspond à 0°C, à l’eau bouillante correspond 100°C (à la pression atmosphérique normale)

Le degré Fahrenheit
 L’échelle Fahrenheit:
La glace fondante correspond à la température de 32°F, l’eau bouillante à 212°F soit une excursion de 180 °F pour 100 °C

D’où :

1 degré C = 1,8 degré F
1 degré F = 1/1,8 degré C  ou  1°F=5/9°C
La BTU est donc 453,6 * 5/9 = 252 Cal soit 252 * 4,185 = 1054 Joules

Un appareil qui consomme 1 joule chaque seconde absorbe une puissance de 1 Watt
Une BTU absorbée ou fournie chaque seconde correspond à une puissance voisine de 1 kW

Conversion d’une température de °F en °C

A la température en °F, il faut d’abord retirer 32 puis appliquer le coefficient 5/9

Exemple
Une température de 70°F
(70-32)*5/9= 21,1 °C

Conversion d'une température de °C en °F

Inversement multiplier la température en °C par 9 la diviser par 5 et ajouter 32
(T°c * 9) /5 +32

 

Petit problème:

Un chauffe-eau de puissance 1,5KW et d'une capacité de 200l (200 kg ou 200 000 g) doit élever la température de l'eau de 15 à 50 degré C
combien de temps mettra-t-il ?

Energie dépensée :

200 000 * (50-15) = 7 000 000 cal
7 000 000 * 4,185 = 29 290 000 Joules que nous arrondissons à 30 106 joules

Si notre chauffe-eau est d'une puissance de 1,5kW il peut donc fournir 1 500 Joules chaque seconde

Temps de chauffe de l'eau
30 106  / 1 500 =  20 000 secondes
20 000 / 60 = 333 minutes 20 secondes
333 / 60 = 5 heures 33minutes

Réponse 5h 33mn 20s ( sans tenir compte des pertes dues aux défauts d'isolation et la chaleur nécessaire pour chauffer la cuve d'acier qui contient l'eau)

 

 

 

Fiche modifiée le 30/11/2014

Document N° 136