Salut Wylliam,
Pour ta première question :
(voir slide 5 de la présentation 15.4)
Quand r = 0,5m, U = 2m/s. Donc ω = U / r = 2 / 0,5 = 4rad/s.
Quand r = 0,2m, U = ?. Comme ω est constante, ω est toujours égale à 4. Donc U = ω * r = 4 * 0,2 = 0,8 m/s.
Pour ta seconde question :
P=ρ*Q*E (voir slide 8 de la présentation 15.6)
Comme ρ = 1 000 kg/m3, Q = 15 700 m3/h = 4,361 m3/s, et E = g * H = 9,81 * 120. Une façon de mieux le comprendre est de faire une analyse dimensionnelle de cette formule (en unités SI, donc J = N*m et g s'exprimant en N/kg).
P = 1000 * 4,361 * 9,81 * 120 = 5 133 900 W = environ 5,1 MW, donc pour toi la réponse c.
Et pour ta troisième question :
Ici on raisonne en puissance générée par la turbine, donc en puissance mécanique (voir slide 7 de la présentation 15.6).
Donc à la centrale (1), P = 250 MW pour H = 100m. Il n'y rien qui change entre la centrale (1) et la centrale (2) : le débit est le même, on considère que la température et la masse volumique sont identiques, etc. Seule la hauteur de chute change. On a donc P1/P2 = H1/H2, donc P2 = P1 * H2/H1 = 250 * 10/100 = 25MW.
J'espère que ça répond suffisamment bien à tes interrogations!
Bon début de semaine,
Odile