Monte-charge électrique.
Bonjour,j'éprouve quelques difficultés,avec l'exercice suivant:
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La résistance interne r d'un moteur électrique est de 2,50 ohm.En fonctionnement,un générateur impose une tension Uab de 48,0 V à ses bornes.
L'axe du moteur est horizontal et muni d'une poulie.
Une masse m de 25,0 kg est suspendue à une corde enroulée sur cette poulie.La masse de la corde est négligeable.
Lorsque la vitesse du moteur est stabilisée,la masse monte à la vitesse constante v=0,500 m.s-1.
Soit E' la fcem du moteur,et I l'intensité du courant qui le traverse.On raisonnera sur une durée t2-t1=4,0 s.
A. Mouvement de la masse
1. La corde est enroulée sur une poulie de 10,0 cm de rayon.Quelle est la vitesse v d'un point de la périphérie de la poulie? En déduire la valeur en rad.s-1 de la vitesse de rotation de la poulie.
2.Calculer la différence d'énerge potentielle de pesanteurEpp(t2)-Epp(t1) de la masse entre les deux dates t1 et t2.
3.Calculer la valeur de la force vecteur F exerçée par la corde sur la masse. Représenter cette force sur un schéma.
B.Travail fourni par le moteur
Calculer le travail W12(vecteur F) de la force vecteur F entre les dates t1 et t2. On admettra que W12(vecteur F) est égal au travail fourni par le
moteur.
C.Caractéristique tension-intensité du moteur
1.Représenter le schéma électrique équivalent du moteur.
2.Placer les bornes A et B et préciser le sens du courant.
3 .Exprimer Uab en fonction de E', de r et de I.
4.La valeur de Uab est- elle supérieure ou inférieure à E' ?
D.Bilan d'énergie pour le moteur
1.Multiplier les deux membres de la relation établie en C.3. par I(t2-t1) : interpréter la relation obtenue.
2.Quelle est la valeur du terme E'I(t2-t1) ?
3.Donner alors l'équation du second degré vérifiée par I.
4.La valeur de I est égale à la plus petite des deux racines de cette équation.Déterminer I.
5.Calculer E'.
Je vous remercie pour l'aide que vous voudriez bien m'apporter.
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