Recharge d'un accumulateur : bilan énergétique et rendement

Un accumulateur au plomb, déchargé, est rechargé par un courant d'intensité constante $I=2,0\text{ A}$ pendant une durée $\Delta t=5,0\text{ h}$, sous une tension moyenne $U=12\text{ V}$ aux bornes de l'accumulateur pendant la charge. On donne $F=9,65\times 10^4\text{ C}\cdot {\text{mol}}^{-1}$.

1. Calculer la charge électrique totale $Q$ fournie à l'accumulateur pendant cette recharge.

2. Calculer l'énergie électrique $E_{fournie}=U\times I\times \Delta t$ fournie à l'accumulateur pendant cette recharge (convertir $\Delta t$ en secondes).

3. Lors d'une utilisation ultérieure (décharge), l'accumulateur restitue une énergie électrique $E_{restituee}=1,8\times 10^5\text{ J}$. Calculer le rendement énergétique $\eta =\frac{E_{restituee}}{E_{fournie}}$ de ce cycle charge-décharge, exprimé en pourcentage.

4. Proposer une explication physique du fait que ce rendement soit nécessairement inférieur à 100 pourcent (on pourra évoquer l'effet Joule et d'éventuelles réactions secondaires parasites lors de la charge).