Question:
Pourquoi la consommation d'électricité est-elle facturée en watts et non en ampères?
A. Munir
2020-04-05 22:53:51 UTC
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Fondamentalement, le sujet.Pourquoi les entreprises factureraient-elles la puissance au lieu des ampères?

Et ils facturent KVARH donc c'est encore plus compliqué ...
@SolarMike Êtes-vous sûr?IIRC, ici les lignes domestiques sont facturées au kWh et les grandes entreprises sont facturées au kWh avec des restrictions sur leur facteur de puissance.Meilleur facteur de puissance = meilleur prix, donc facturé indirectement sur kVARh mais pas exactement.
@Mast et les taux sont variables en dessous de X est un taux, au-dessus d'un autre et ensuite ces taux peuvent changer 2 ou 3 fois par jour - les factures peuvent être très compliquées ...
Les sociétés d'électricité @SolarMike se facturent toutes les 15 minutes.L'électricité peut être gratuite au milieu de la journée (journée ensoleillée, beaucoup d'énergie solaire) et très chère pendant / après le dîner.Mais je pense que cela dépasse la portée de la question.
@Mast ne se soucie pas de ce que les compagnies d'électricité se font les unes aux autres, mais après avoir été impliquées dans une éolienne et avoir payé / reçu le paiement de la production, alors on découvre combien il y a de détails.
Un grand nombre de petits réseaux électriques facturent en fait leurs clients par ampères.Cela se produit dans des endroits où la loi et l'ordre ne sont pas solides et où une infrastructure de mesure et de facturation durable est un problème supplémentaire.Vous ne payez qu'un montant fixe pour être connecté à un disjoncteur 6A ou 16A ou 25A pendant une semaine et veillez à ne pas le déclencher par surcharge.
Les sites de caravanes et les marinas sont un exemple courant de facturation de fourniture fixe - au Royaume-Uni, des réglementations strictes et une réception par type s'appliquent aux compteurs utilisés pour la revente d'énergie, et il est pénible de devoir lire chaque compteur chaque jour / semaine, donc une charge fixeest utilisé.
Combien payez-vous alors pour un Watt?
Il existe une distinction entre le paiement d'un branchement d'une capacité déclarée et le paiement d'un produit mesuré.Dans le cas d'un camping-car («caravane» pour vous Britanniques), garez-vous, ils facturent l'utilisation du branchement, mais ce n'est pas mesuré.C'est différent de la charge à l'ampère-heure.
Vous savez que c'est la même chose pour les clients à tension constante ??(Si on ignore les heures en kWh pendant une seconde ...)
@Peter-ReinstateMonica La tension est (légèrement mais mesurablement) plus élevée si vous êtes plus proche de la source, il peut donc y avoir une différence dans quelle maison paie quoi en fonction du type de compteur (Ah vs kWh) utilisé.
Je vote rarement contre, mais -1 pour une question très mal formulée qui donne l'impression que vous ne connaissez pas la différence entre les amplis et les watts, ** et je n'ai fait aucun effort pour le savoir **.
Comparez pour les voitures: "pourquoi achetez-vous du carburant au gallon / litre plutôt qu'à la distance?"
@SolarMike: Cela dépend de l'endroit où vous vous trouvez et du contrat que vous avez obtenu, comme ici en Allemagne les particuliers sont toujours facturés en kWh et les entreprises en fonction des capacités de fourniture d'électricité en kVAh, les clients des centres de données généralement en kVAh aussi etc. etc. etc.
@PlasmaHH exactement le point que je faisais, d'autant plus que l'OP ne spécifie pas, maison, entreprise ou industriel etc.
-1
@ViktorMellgren Si toutes les voitures avaient le même mpg (de la même manière que tous les ménages ont la même tension), les deux seraient équivalents.Par exemple, nous exprimons fréquemment le poids en kg sur Terre, ou la distance astronomique en années (avec c comme vitesse constante sous-jacente).
@Peter-ReinstateMonica qui était exactement mon point.
Ils ne le font pas.Ils facturent en Watt.heures (ou 1000 Wh = kWh).Ils peuvent également facturer en V.A.h qui sont les mêmes que Wh lorsque le facteur de puissance = 1.À mesure que le facteur de puissance baisse de 9 courant et tension de plus en plus déphasés), l'utilisateur obtient de moins en moins de watts pour le même VA.MAIS le courant provoque des pertes dans les lignes de transmission et les transformateurs.|| Wh = énergie.||W = puissance = taux d'utilisation de l'énergie.||A = flux de courant = proportionnel à W UNIQUEMENT à V et facteur de puissance fixes, ce que nous n'avons pas. Wh = énergie.
Douze réponses:
#1
+54
hacktastical
2020-04-05 22:57:22 UTC
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Ils ne facturent pas non plus en watts (puissance). Ils facturent en wattheures, c'est-à-dire en énergie consommée. (généralement en kilowattheures.)

Décrivons un peu ceci. Le courant seul ne vous dit pas le pouvoir. Vous devez également connaître la tension, car la puissance est la tension * le courant. Ensuite, vous comptez la puissance au fil du temps pour calculer l'énergie.

Maintenant, vous pouvez estimer la puissance à partir du courant si vous faites une hypothèse sur la tension, et dans les premiers jours de l'électricité, ils faisaient exactement cela en utilisant des `` compteurs coulomb '', c'est-à-dire qu'ils mesuraient et comptaient le courant délivré au fil du temps et facturé basé sur le décompte.

Cette méthode de courant uniquement s'est avérée imprécise en raison des fluctuations de la ligne, donc pour cette raison et d'autres (notamment, l'adoption du courant alternatif), ils ont développé le compteur de type moteur, et plus tard, l'induction à disque rotatif plus familière. -type wattheure mètre. Ces compteurs prennent également en compte la tension de par leur conception.

Pour en savoir plus sur le développement de compteurs, cliquez ici: https://www.smart-energy.com/features-analysis/the-history-of-the-electricity-meter/

Et parce que cela compte parfois, une discussion sur la puissance réelle par rapport à la puissance apparente et sur la manière dont les services publics la gèrent: https://www.electronicdesign.com/power-management/article/21806945/how-does-power- Facteur-correction-impact-votre-facture-de-services publics

P = V x I s'ils sont directement en phase.Où est le cosinus?
En savoir plus sur la puissance apparente.Les services publics ajouteront une pénalité de facteur de puissance pour les utilisateurs qui ont des facteurs de puissance faibles, car leurs charges réactives taxent toujours le réseau même si elles ne dissipent pas la puissance réelle.Cela ne s'applique pas aux utilisateurs domestiques qui n'ont pas tendance à avoir des charges réactives importantes.
Cela dit, si vous m'avez marqué à cause de cette considération d'angle de phase, honte à vous.Cela dépasse la portée de la question des PO, et cela n’a même pas d’importance car les compteurs typiques mesurent de toute façon la puissance réelle.
@relayman357 - si vous intégrez le produit instantané du courant et de la tension, la phase est automatiquement prise en compte ainsi que toute distorsion du signal.
Salut Kevin, d'accord.Pas seulement V x I comme lectures de compteur typiques (qui sont des volts et des ampères RMS typiques).V fois I à chaque instant à partir des données d'échantillonnage de forme d'onde donne une forme d'onde de puissance.Si l'angle de phase entre V et I est de 90 (sinusoïdes pures) alors P = 0.
Au Royaume-Uni, la tension secteur vue par un appareil peut être comprise entre 216,2 volts et 253,0 volts.Dans ma maison, la tension est de 252V, donc je serais très heureux s'ils me facturaient simplement à l'heure ampère - cela paierait toutes les ampoules qui brûlent après quelques mois d'utilisation.Le fournisseur d'électricité a refusé de réduire la tension après l'avoir connectée pendant un mois car, bien que élevée, elle se situait dans les limites légales.
Cela signifie également que si la compagnie d'électricité est incapable de fournir la tension nominale, vous payez moins.
#2
+38
Andy aka
2020-04-05 23:00:23 UTC
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Pourquoi les entreprises factureraient-elles la puissance au lieu des ampères?

Parce que les ampères ne racontent pas toute l'histoire du transfert d'énergie d'une source à une charge.Si vous avez fourni une charge qui prenait 100 ampères à 1 volt, la consommation d'énergie (joules d'énergie par seconde) est de 100 watts.Si une charge différente prenait 100 ampères à 100 volts, le transfert d'énergie par seconde est de 10 000 watts.

Si vous n'avez facturé qu'en ampères, vous facturez les deux clients de la même manière.

Tout est une question d'énergie et de puissance, donc vous calculez la puissance fournie à la charge et cette accumulation de puissance avec le temps (énergie) est ce qui vous est facturé.Pour calculer la puissance, il s'agit d'ampères x volts.

Connaissez-vous une compagnie d'électricité qui fournit une alimentation à 1 V?
Facteur de puissance n'importe qui?Où est le cosinus?
USA 120V, la plupart de l'Europe et de l'Inde 220V ... il y a donc des variations @ThePhoton
France: avant ~ 1974 c'était 110V, et après 220V
@beccaboo, et aux États-Unis (et probablement ailleurs), un client industriel peut obtenir 440 V, 10 kV ou tout ce qui convient à ses besoins.Mais personne ne délivre nulle part de l'énergie à 1 V, comme mentionné dans l'exemple.
Qui a posé la question a très peu de connaissances sur l'électricité.Donc, si vous lui parlez du facteur de puissance, de la charge plus élevée pour la charge industrielle, etc., il se peut qu'il ne comprenne rien du tout.Et 1 volt n'est qu'un exemple.L'utilisation de 1 et 100 rend une déclaration facile à comprendre.
.... Il n'y a pas un wattmètre au monde qui calculerait la puissance en prenant le RMS de la tension et en le multipliant par le RMS du courant puis en calculant ce qu'est PF et en faisant une multiplication finale @relayman357.Le faire serait tout simplement stupide et tellement erroné que cela ferait rire.Dans ma dernière ligne de ma réponse, j'ai dit: * Pour calculer la puissance, c'est ampères x volts. * Et c'est la seule façon pour un wattmètre de calculer la puissance: tension instantanée multipliée par le courant instantané.Si je voulais dire RMS, j'aurais dit Volts x Ampères où la capitalisation implique RMS (mais je ne l'ai pas fait).
Salut Andy - en fait, ils ne le font pas comme ça (échantillon x échantillon).Ils calculent les phaseurs, font le calcul et s'accumulent.Pour le SEL 735, ils utilisent des filtres cosinus pour calculer les phaseurs de fréquence fondamentale.
@relayman357 bien J'ai conçu quelques compteurs de puissance dans le passé et échantillon x échantillon était la méthode.Vous pouvez peut-être créer un lien vers celui qui calcule comme vous le dites - je serais très intéressé de voir comment ils gèrent avec précision les harmoniques actuelles.De toute évidence, un lien technique est plus important qu'une brochure.
Document SEL 735: * Le SEL-735 rapporte avec précision l'énergie bidirectionnelle même dans le présence d'harmoniques et de formes d'onde déformées.Lorsqu'il est testé avec une distorsion de forme d'onde de pointe, le SEL-735 signale une erreur de seulement 0,006%. * - cela semble contredire ce que vous dites.Si la tension est déformée, vous devez faire v x i.parce que calculer les phaseurs et faire des calculs pour chaque ensemble de phaseurs à chaque harmonique semble tout simplement ridicule.
Salut Andy - il ne calcule pas P à chaque harmonique, seulement le fondamental.Il calcule le P en présence de distorsion.La version de base 735 peut rapporter les harmoniques jusqu'à la 15e (par calcul de phaseur bien sûr), les versions intermédiaire et avancée jusqu'à la 63e.Le relais dispose d'un filtre anti-aliasing frontal, c'est pourquoi il peut mesurer avec précision (votre 0,006%) la puissance de fréquence fondamentale en présence de distorsion haute fréquence.Quel compteur d'électricité avez-vous conçu?J'aimerais en savoir plus.
La plupart des gens ne connaissent pas non plus les fluctuations.Alors, puisque chaque pays / région a la même tension fixe (à leurs yeux), pourquoi ne facturent-ils pas l'ampérage, alors que la tension est la même pour tout le monde (dans ledit pays / région)?Ce n'est pas abordé par cette réponse.
Bien sûr que ça l'est.
Et donc, s'ils facturaient des ampères, certains clients intelligents joueraient sûrement le système avec l'utilisation d'un système de transformateurs intelligemment agencé.
Donc, les raisons historiques auraient pu être qu'il en coûte en termes d'infrastructure de monter et descendre la tension et que le consommateur doit payer pour cela?
Les raisons historiques sont davantage liées aux personnalités et à la politique des principaux acteurs de l'époque.
En fait, les entreprises ne facturent pas par le watt (c'est-à-dire une unité de puissance) mais par le Wh (c'est une énergie).1W = 1J / s, 1Wh = 3600J.
Oui, je pense qu'il est important de clarifier ce qu'a souligné @DDS.Votre dernier paragraphe pourrait être plus clair.Tout est question d'énergie et de puissance, et comme ils mesurent en kWh, ils facturent en fait de l'énergie, pas de l'électricité.
J'ai proposé un amendement pour préciser que c'est l'accumulation de pouvoir avec le temps qui est à la base de la facturation, mais le nœud de cette question n'est pas spécifiquement à ce sujet et j'insiste pour que je précise ce sur quoi vous pourriez être facturé.essaie de faire en sorte que cette réponse corresponde à une autre question non spécifiée.
@Andyaka Le nœud de la question est basé sur une idée fausse (que vous êtes facturé en watts, et non en watts-heures).Je dirais qu'il est très important de faire la distinction clairement;ou bien vous avez réussi à induire davantage l'OP en erreur, en leur faisant croire qu'ils avaient raison de dire que nous sommes facturés en watts.
@andre314: c'est 230V depuis 1986 en France.
@ThePhoton Je ne pense pas que la réponse suggérait que l'alimentation soit fournie à 1V.C'était un exemple pour illustrer ce point.
Les commentaires ne sont pas destinés à une discussion approfondie;cette conversation a été [déplacée vers le chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/108839/discussion-on-answer-by-andy-aka-why-is-electricity-consumption-billed-in-watts).
#3
+11
diegogmx
2020-04-05 23:00:10 UTC
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Je pense que parce qu'ils se soucient de la consommation d'énergie, l'énergie est ce qui coûte de l'argent et des ressources à générer, vous pouvez également avoir des tensions différentes lors de l'utilisation de 2 et 3 phases, ce qui rendrait la mesure de charge en elle-même inutile

- éditez, et oui, ils mesurent en watts * heures pour des raisons évidentes

#4
+3
Solomon Slow
2020-04-07 05:52:41 UTC
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L'une des raisons pour lesquelles ils facturent les heures en watts est que c'est ce qui est mesuré directement par les compteurs de service électromécaniques classiques qui étaientutilisé partout dans le monde depuis plus d'un siècle.Beaucoup de ces compteurs sont toujours en service aujourd'hui.

Les compteurs électroniques modernes mesurent la tension et le courant séparément.Ils pourraient être programmés pour totaliser les ampères-heures, mais il est logique pour eux de calculer les wattheures, pour une compatibilité avec les anciens compteurs.

#5
+2
skvery
2020-04-07 04:19:24 UTC
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La plupart des services publics facturent à la fois l'énergie [kWh] et la demande [kVA], ainsi que des frais mensuels fixes pour les gros clients.Il existe plusieurs autres frais qui peuvent être facturés.

Le composant de demande est un moyen de facturer le courant, \ $ [\ textrm {A}] = \ frac {[\ textrm {kVA}]} {[\ textrm {V}]} \ $ car la tension est essentiellement constante.

Le courant est intégré sur la période d'intégration pour obtenir une moyenne.

#6
+2
Neil_UK
2020-04-08 13:12:52 UTC
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Les entreprises facturent le produit Watt.hours (Wh) parce que c'est ce qui constitue le coût irréductible de la fourniture de l'énergie.Si vous utilisez plus de Wh, la société d'approvisionnement doit brûler plus de carburant.Il existe une relation proportionnelle directe entre le Wh fourni et le kg de carburant brûlé.

Dans ce produit Wh, ou produit Volt.Amps.hours, il est possible de rendre n'importe lequel de ces termes grand ou petit sans affecter la quantité de carburant utilisée.Vous pouvez échanger les volts contre les amplis avec un transformateur.Vous pouvez échanger la puissance contre le temps avec le stockage.

#7
+1
John MacLeod
2020-04-08 15:22:41 UTC
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Le kWh constitue une partie de la base d'une méthode de facturation qui reflète raisonnablement le coût réel pour de nombreux services publics et qui est raisonnablement juste pour le client dans la majorité des situations. Il existe cependant des situations dans certaines régions du monde où la capacité actuelle du système est limitée et la connexion au réseau limitée ou inexistante et où la capacité de moduler la fourniture d'électricité est limitée - par ex.les projets hydroélectriques dans les zones reculées avec un raccordement au réseau limité ou inexistant.Dans ce genre de situation, même les locaux domestiques sont facturés en fonction de la consommation maximale de courant et il y a un grand ampèremètre sur le mur de la cuisine avec une ligne rouge indiquant le maximum autorisé.Allez plus loin et les sanctions financières sont sévères.

#8
  0
DDS
2020-04-07 20:03:41 UTC
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En fait, les entreprises facturent par le Wh (énergie), pas par le W (puissance [instantanée]).

1W mesure le "taux" auquel vous utilisez la puissance. Le réchauffeur de 1 kW utilise 1000 J / s (1000 J par seconde)

1Wh mesure l'énergie. Le chauffage électrique de 1 kW fonctionnant pendant une heure consomme 1 kWh = 3,6 MJ d'énergie.

Une ampoule de 100 W utiliserait le même kWh [3,6 MJ] en 10 heures.

#9
  0
supercat
2020-04-07 21:11:18 UTC
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De nombreux appareils passent une partie de chaque cycle à absorber plus d'énergie du service public qu'ils n'en utiliseront, mais restituent ensuite la partie inutilisée de l'énergie pendant une autre partie du même cycle. Si un compteur devait simplement mesurer le courant RMS plutôt que la puissance, non seulement il échouerait à créditer les appareils pour l'énergie restituée au réseau, mais il facturerait en fait les utilisateurs pour cette énergie comme s'ils la consommaient.

Notez que les services publics facturent souvent de gros clients pour le courant ainsi que pour la puissance, car le service public perdra une fraction de la puissance qui circule à travers ses fils. Un service public peut devoir générer 1 010 joules pour que 1 000 atteignent le client. Le fait qu'il y a 10 joules pour lesquels le client ne paie pas directement ne serait pas un problème si le client payait pour 1000, mais si le client rend 990 joules et 980 atteignent le service public, le service public se retrouverait avec 30 joules d'énergie de moins qu'au départ, tout en n'étant payé que pour 10. Pour les petits clients résidentiels, ce n'est pas un gros problème, mais pour les grands clients industriels, cela peut être énorme.

Il n'y a aucune différence dans la mesure du courant négatif ou de la puissance négative.Les deux seraient possibles, et comme le secteur est assez stable, il s'agit simplement d'une différence de facteur linéaire.Au moins aussi longtemps que le courant efficace et la puissance apparente.
@eckes: Le fait que la puissance soit positive ou négative dépend du fait que le courant et la tension sont simultanément positifs et négatifs ou si la tension est positive lorsque le courant est négatif et vice versa.Le courant d'échantillonnage à lui seul ne transmettrait pas cette information.
Le même mécanisme utilisé pour détecter si l'énergie est consommée ou fournie peut être utilisé pour déterminer s'il s'agit d'un courant de consommateur ou de fournisseur.
@eckes: Supposons qu'un appareil connecté à un secteur à 60 Hz fasse passer 1 ampère du fil chaud au neutre pendant une milliseconde toutes les 16,6667 millisecondes (1/60 de seconde).Si le fil chaud se trouve à + 170 V à ce moment-là, l'appareil prendra 0,17 joules de l'utilitaire.S'il se trouve à -170V, l'appareil repoussera 0,17 joules vers l'utilitaire.Si c'est à par ex.+ 30V, l'appareil prendra 0,03 joules de l'utilitaire.S'il est essentiellement à 0V, l'appareil ne prendra ni ne fournira aucune quantité d'énergie significative.La quantité d'énergie transférée en se déplaçant ...
... une certaine quantité de courant dépend précisément du moment où le transfert a lieu dans le cycle CA.On pourrait peut-être construire un compteur qui mesurait le courant et la phase de la tension de ligne sans mesurer l'amplitude de la tension de ligne, mais il est plus simple de mesurer simplement la puissance.
#10
  0
David Schwartz
2020-04-08 21:25:42 UTC
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Prenons l'exemple de deux clients qui utilisent le chauffage électrique et qui ont tous deux besoin exactement de la même quantité d'énergie pour chauffer leur maison.Imaginez que ce soit les États-Unis et que la tension officielle est de 120V.

Supposons qu'un client soit un peu plus éloigné du transformateur et qu'il reçoive 117 volts tandis que l'autre client est un peu plus proche et reçoit 121 volts.Le client avec la tension la plus basse fera la moyenne d'un niveau de courant plus élevé pour la même quantité de puissance.Est-il raisonnable de facturer plus d'argent à ce client pour la même quantité d'énergie lorsque la différence est due à des facteurs entièrement sous le contrôle de la compagnie d'électricité et sur lesquels le client n'a aucun contrôle?

#11
  0
Russell McMahon
2020-04-09 05:29:25 UTC
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Ils ne le font pas.
Ils facturent en Watt.heures (ou 1000 Wh = kWh).

Ils peuvent également facturer en V.A.h qui sont les mêmes que Wh lorsque le facteur de puissance = 1.
À mesure que le facteur de puissance diminue (la tension actuelle & est de plus en plus déphasée), l'utilisateur obtient de moins en moins de watts pour le même VA.
MAIS le courant provoque des pertes dans les lignes de transmission et les transformateurs.
À un facteur de puissance nul, le client ne consommerait AUCUN watt.heures mais le fournisseur devrait tout de même lui envoyer du courant et subir de réelles pertes d'énergie dans les lignes et les transformateurs.

Wh = énergie.
W = puissance = taux d'utilisation de l'énergie.
A = flux de courant = proportionnel à W UNIQUEMENT à V et facteur de puissance fixes,
qui ne se produisent jamais dans les situations du monde réel.Donc Wh est la mesure réelle de l'effort de génération et A.h une mesure des pertes de ligne.

Wh = énergie.

#12
-1
Jim Klimov
2020-04-07 15:10:29 UTC
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En ce qui concerne la comparaison "moins technique" telle que stipulée dans l'une des réponses précédentes, la comparaison du débit électrique au débit d'eau peut aider, en éliminant les nuances les plus fines.

Le courant (ampères) est la quantité d'eau qui coulerait, la tension dépend de la hauteur à laquelle elle tombe ou coule, la puissance (par heure) est l'énergie consommée par l'utilisateur est la vitesse de votre roue à eau utile tourner pour moudre le grain ou alimenter une autre machine. (Et la résistance, Ohms, pourrait être la perte du flux d'origine vers les obstacles jusqu'à ce qu'il atteigne votre roue - chute libre dans le vide vs gratter le lit de la rivière ou frapper complètement un barrage).

Vous pouvez avoir un seau d'eau (X Amps) immobile (0 Volts) et donc ne rien tourner (0 Watts => 0 kWh). Ou vous pouvez le verser de différentes hauteurs (1 ou 100 Volts comme dans un exemple précédent) et donner plus ou moins de rotation à la roue à eau pendant le même laps de temps, vous permettant de moudre plus ou moins de grains en farine. En tant qu'utilisateur final, vous n'êtes pas facturé pour le seau d'eau en soi, mais pour la quantité de grain qu'il vous aide à moudre dans l'ensemble de l'engin.

Dans la vraie vie, la même quantité d'eau tombant de différentes hauteurs convertit une quantité différente de son énergie potentielle en énergie cinétique (dans les roues hydrauliques de l'ancien, ou les turbines hydro-barrage de l'ère moderne - d'où les grands barrages réserves).



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