Comment jouer à Ligne haute tension
- Choisis un test et lis sur la carte la puissance, la tension et la ligne.
- Trouve le courant de la ligne avec I = P ÷ V, puis la perte avec P_loss = I²·R ; à la maison, utilise P = V² ÷ R.
- Écris ta prédiction et appuie sur Démarrer. La puissance de la centrale monte et la ligne chauffe avec ses pertes.
- Compare les appareils et les barres avec ta prédiction orange.
Transporter l'énergie sur de longues distances
Une centrale doit pousser l'énergie sur des kilomètres de câble, et tout câble a une résistance. La puissance envoyée vaut P = V·I, donc la même puissance peut voyager sous forme d'un fort courant à basse tension ou d'un faible courant à haute tension. La ligne s'échauffe de P_loss = I²·R, qui dépend du carré du courant : dix fois la tension, c'est un dixième du courant et un centième de la perte. C'est pourquoi des transformateurs élèvent la tension à des dizaines ou des centaines de kilovolts pour le trajet, puis l'abaissent à 230 V en ville, où les appareils suivent P = V² ÷ R. Remarque que la perte en ligne utilise le courant qui la traverse, pas la tension de la ligne : presque toute cette tension se retrouve aux bornes de la charge de la ville, pas le long du câble.
Un modèle d'apprentissage ciblé
Les transformateurs sont idéaux, la résistance de la ligne est celle de tout l'aller-retour, et la maison reçoit 230 V par le transformateur abaisseur. La puissance de la centrale monte régulièrement pendant 2 s, puis reste 1 s. La ligne rougeoie selon la part qu'elle perd, entièrement orange à 5 %. Ce sont des valeurs pédagogiques, pas des chiffres réels du réseau. Les points des électrons avancent à une vitesse liée au courant, pas à la vraie vitesse de dérive. Les réponses à 2 % près sont justes.