Caractéristique tension-intensité d'un électrolyseur 1ère S

[invite159fc249]

Bonjour à toutes et à tous !
J'ai un exercice à faire en physique sur la caractéristique tension - intensité d'un électrolyseur.
Voilà les données :



1. La caractéristique tension - électricité d'un électrolyseur est donnée sur la figure 1. Déterminer la f.c.é.m E' et la résistance interne r' de ce électrolyseur.

2. On réalise le montage représenté sur la figure 2. G est une source de tension idéale de f.é.m. E réglable. Le conducteur ohmique a une résistance R = 5 Ohm
a) Déterminer les intensités I, I (R) et I (G) dans les deux cas suivants :
E = 1,0 V.
E = 3,4 V.
b) Lorsque E = 3,4 V, calculer :
- la puissance électrique P (g) fournie par la source de tension ;
- la puissance utile P (u) et la puissance P (j) dissipée par effet Joule dans l'électrolyseur. Faire le bilan énergétique et vérifier la conservation de l'énergie.


Donc mon problème est que j'ai trouvé pour le 1. r' = 2.67 Ohm et E' = 1.47 Ohm. J'aurai voulu savoir si c'était bon pour éviter de me lancer dans le reste de l'exercice alors que mes résultats sont érronés.
Si vous voulez que je vous dise comment j'ai fait pour arriver à ces résultats, n'hésitez pas à me demander.
Un grand merci d'avance.
Pima.
-----

[calculair]

Tes reponses ne me semblent pas très bonnes !

D'abord une FCEM en ohm c'est choquant, l'unité pour cette grandeur c'est la volt !

Quand à la 1° question, elle est un peu vache !

La caracteristique presentée par ton electrolyseur un non lineaire.

de 0 à 1,6 volts aux bornes de l'electrolyseur, le courant est nul. Cela signifie qu'il se comporte comme un circuit ouvert. Cette remarque est importante pour la suite du problème. Tu peux dire que sa resistance ohmique est voisine de l'infini ou très grande, le courant est negligeable.

A partir de 1,6 volts la caracteristique courant tension de l'electrolyseur est une droite.

Elle passe par les points 1,6V , 0A et 2,6V , 1A

cela signifie que pour une augmentation de 1V, le courant croit de 1A,

deltaV/ delta I = r = 1 ohm

La fecm de l'ectrolyseeur au dela de 1,6 volt est 1,6V

La tension au bornes de cette electrolyseur sera V = - 1,6V - r I

comme r = 1 ohm

V = -1,6 - I mais cette formule n'est valable que pour une tension appliquée superieure à 1,6V

si la tension appliquée est inferieure à 1,6V, l'electrolyseur doit être consideré comme un circuit ouvert.


Si tu connais bien la loi ohm et si tu as suivi mes explications le reste du problème sera trés simple.

[invite159fc249]

Autant pour moi pour ma FCEM en Ohm, une "faute de frappe" ^^
Attention, la deuxième graduation sur l'axe des abscisse est 4V ! Mais ce n'est pas grave, grâce à vos conseils, j'ai vu là où je me suis trompé et je vais recommencer mes calculs. Ca devrai marcher cette fois.
Merci encore.
Pima

[calculair]

Autant pour moi pour ma FCEM en Ohm, une "faute de frappe" ^^
Attention, la deuxième graduation sur l'axe des abscisse est 4V ! Mais ce n'est pas grave, grâce à vos conseils, j'ai vu là où je me suis trompé et je vais recommencer mes calculs. Ca devrai marcher cette fois.
Merci encore.
Pima

Oui tu as raison ,mille excuses, mais je crois que tu as compris et c'est là l'essentiel...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite159fc249]

Voilà les réponses ^^

1. On a E' = 1.6V et r' = 2 Ohm, soit U = 2I + 1.6

2. a. Pour E = 1.0 V, on a I = 0, l'électrolyseur étant comme un interrupteur ouvert lorsque la tension est inférieure à 1.6 V, d'où le générateur et R sont en série. De ce fait, I (R) = I (G) = 0.2 A.

Pour E = 3.4 V on a :
I = 0.9 A
I (r) = 0.68 A
I (g) = 1.58 A

b. Avec E = 3.4 V on a :
P (g) = 5.372 W
P (u) = 1.44 W
P (j) = 1.62 W

On prend P (j r) la puissance perdue par effet joule par la résistance R.
P (j r ) = 2.312 W

Or P (u) + P(j) + P (j r) = 5.192 W et P (g) = 5.372 W, donc l'énergie est bien conservée (la différence de 0.18 W est "négligeable")

Voilà ! Merci encore pour votre coup de pouce, le reste est allé "tout seul" ^^

Bonne continuation !

Pima.

[calculair]

Voilà les réponses ^^

1. On a E' = 1.6V et r' = 2 Ohm, soit U = 2I + 1.6

2. a. Pour E = 1.0 V, on a I = 0, l'électrolyseur étant comme un interrupteur ouvert lorsque la tension est inférieure à 1.6 V, d'où le générateur et R sont en série. De ce fait, I (R) = I (G) = 0.2 A.

Pour E = 3.4 V on a :
I = 0.9 A
I (r) = 0.68 A
I (g) = 1.58 A

b. Avec E = 3.4 V on a :
P (g) = 5.372 W
P (u) = 1.44 W
P (j) = 1.62 W

On prend P (j r) la puissance perdue par effet joule par la résistance R.
P (j r ) = 2.312 W

Or P (u) + P(j) + P (j r) = 5.192 W et P (g) = 5.372 W, donc l'énergie est bien conservée (la différence de 0.18 W est "négligeable")

Voilà ! Merci encore pour votre coup de pouce, le reste est allé "tout seul" ^^

Bonne continuation !

Pima.

Puissance delivrée par le generateur 3,4 V x 1,58 A =5,372 W

Puissance aborbée par la resistance 3,4V x O,68A = 5 ohms x 0,68² = 2,312w

Puissance dissipée par effet joule dans l'electrolyseur = 2 x 0,9² = 1,62 W

Puissance electrolyse = 1,6 V x 0,9A = 1,44 W

Puissance globale absorbée dans l'electrolyseur 3,4V x 0,9A = 3,06 W

3,06 W = 1,44 W + 1,62 W

Puissance fournie par gené = 3,06 + 2,312 = 5,372 W

Pour moi ça cadre au poil Tas fait une erreur dans tes additions tout simplement
Cordialement