Eléctricité

[Sophie65]

Bonjour à tous

Je sais que certains ont déjà essayé de m'expliquer cet exercice mais je n'y arrive toujours pas.

13. Une ampoule qui porte les indications 6 V et 1,2 W est raccordée à un générateur de 6V situé à 5 mètres de distance. Le raccord est effectué par du fil de fer de 0,10 mm² de section. La résistivité du fer est 1,0 X 10-7 ohms mètre. Calculer la puissance réellement dégagés par cette ampoule dans ce montage.

Réponse : 0,67 W

On m'a donné comme information que ce n'était pas 5m comme longueur mas 10m étant donné qu'il fallait que le courant revienne au générateur.

Voilà ma résolution mais ça ne va toujours pas

lampe = 6V et 1,2 W
générateur = 6 v
d = 10 m
résistivité = 1,0 X 10-7 ohms mètre
S= 0,1 . 10-6 m²

R = résistivité . L/S
1,0 X 10-7 . 10/0,1 . 10-6 = 10 ohms

P = R.I²

I=P/U --> 1,2 /6 = 0,2

P= 10 . 0,2² =0,4 W

Ma réponse : 0,4 W c'est pas la bonne je ne comprends pas du tt.
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[obi76]

Ce que tu viens de calculer ce sont les pertes par effet Joule dans le fil. Comprends-tu pourquoi ?

[Sophie65]

Non pas du tout

Ha oui si ça vient de me faire tilt : W = RI²t c'est pour ça

[Sophie65]

Mais alors je ne vois pas trop quelle formule je pourrai utiliser pour calculer la puissance réellement dégagée par l'ampoule ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jeanpaul]

Cet exercice comprend un préliminaire un peu caché, qui est le fonctionnement de l'ampoule quand elle est normalement alimentée et pas avec les 10 ohms en série.
Dans ces conditions normales, elle dissipe 1,2 watt sous 6 volts. On sait que P = V I où I est le courant dans ces conditions normales, soit I = 1,2/6 = 0,2 A
Ce qui correspond à une résistance R telle que V = R I soit R = 6/0,2 = 30 ohms.

Maintenant au cas où on alimente par des fils de fer : on a en série la lampe, soit 30 ohms et le fil, soit 10 ohms, en tout 40 ohms (approximativement car la lampe ne fonctionnera pas normalement).
Le courant est alors donné par V = Rt I avec la résistance totale de 40 ohms et ça fait I = 6/40 = 0,15 A
La puissance dissipée par la lampe est donc donnée par P = R I² où R est la résistance de la lampe, soit 30 ohms et I le courant dans ce montage, soit 0,15 A. Le calcul donne alors 30*0,15² = 0,67 watt.

[obi76]

Non ce n'est pas pour ça. Quand tu fais P=UI, c'est la puissance fournie à un dipole parcouru par un courant I, auquel tu applique une tension U.

L'énoncé necessite une petite acrobatie : un fil est supposé de résistance nul lorsqu'il est idéal, et là on te dis que ce n'est pas le cas.

Que penserais tu de remplacer le fil simplement par une résistance (dont tu as calculé la valeur d'ailleurs) ? Si tu fais P=UI sur ces résistances, alors tu va avoir la puissance qui leur est fournie (et donc dissipée en chaleur).

Dans l'ordre, je te suggère de :

- Remplacer ton circuit par une résistance en série avec la lampe en série avec une seconde résistance

- Trouver la valeur de ces résistances (du fil quoi) : c'est fait

- Trouver à partir des données du texte la résistance de l'ampoule (il ne faut pas oublier qu'un filament ça fait plusieurs metres de long....)

- En déduire la résistance totale, et donc le courant circulant dans le circuit.

- Connaissant ce courant et la résistance de l'ampoule, trouver la puissance dégagée par celle-ci.

Bon courage

EDIT : grillé...

[Sophie65]

Je vous remercie vraiment pour la résolution mais j'ai encore une question.

Je ne comprends pas d'ou vient le I=0,15, je comprends le calcul mais je ne comprends pas pourquoi on la sortit de là comme ça ?
parce que si le circuit est en série, les intensités sont les mêmes.

Exemple
Itotal = I1 = I2

[Sophie65]

Je pense que c'est ma dernière tentative de comprendre cet exercice, tant pis. Je pense que sinon, je ne comprendrai plus rien et j'ai examen très bientôt donc il ne vaut mieux pas.

- Remplacer ton circuit par une résistance en série avec la lampe en série avec une seconde résistance

- Trouver la valeur de ces résistances (du fil quoi) : c'est fait
R=10 ohms

- Trouver à partir des données du texte la résistance de l'ampoule (il ne faut pas oublier qu'un filament ça fait plusieurs metres de long....)
R=40 ohms

- En déduire la résistance totale, et donc le courant circulant dans le circuit.
R=40 ohms

I =0,2 ohms étant donné que c'est un circuit en série donc les intensités sont les mêmes.

- Connaissant ce courant et la résistance de l'ampoule, trouver la puissance dégagée par celle-ci.

P = 40 . 0,2² = 1,6

ce n'est toujours pas la bonne réponse.

[Jeanpaul]

- Trouver la valeur de ces résistances (du fil quoi) : c'est fait
R=10 ohms
- Trouver à partir des données du texte la résistance de l'ampoule (il ne faut pas oublier qu'un filament ça fait plusieurs metres de long....)
R=40 ohms
- En déduire la résistance totale, et donc le courant circulant dans le circuit.
R=40 ohms
I =0,2 ohms étant donné que c'est un circuit en série donc les intensités sont les mêmes.

Un filament ça ne fait pas plusieurs mètres de long, regarde une petite ampoule, tu verras que ça ne fait que quelques millimètres. La résistance de l'ampoule fait 30 ohms comme dit plus haut.
La résistance totale fait bien 40 ohms, ça c'est juste.
Donc I vaut 6 volts divisés par 40 ohms, ce qui fait 0,15 ampères (un courant c'est pas des ohms !).
Une partie de la puissance est dissipée par l'ampoule, une partie par le fil.
La puissance c'est P = R I² où R est bien la résistance DE L'AMPOULE, PAS CELLE TOTALE donc P = 30. 0,15² = 0,67 W

[f6bes]

Je pense que c'est ma dernière tentative de comprendre cet exercice, tant pis. Je pense que sinon, je ne comprendrai plus rien et j'ai examen très bientôt donc il ne vaut mieux pas.

- Remplacer ton circuit par une résistance en série avec la lampe en série avec une seconde résistance

- Trouver la valeur de ces résistances (du fil quoi) : c'est fait
R=10 ohms

- Trouver à partir des données du texte la résistance de l'ampoule (il ne faut pas oublier qu'un filament ça fait plusieurs metres de long....)
R=40 ohms

- En déduire la résistance totale, et donc le courant circulant dans le circuit.
R=40 ohms

I =0,2 ohms étant donné que c'est un circuit en série donc les intensités sont les mêmes.

- Connaissant ce courant et la résistance de l'ampoule, trouver la puissance dégagée par celle-ci.

P = 40 . 0,2² = 1,6

ce n'est toujours pas la bonne réponse.

Bjr à toi,
Parce que tu vas TROP vite et ne fait pas ATTENTION !
Tu ne fais telleemnt pas ATTENTION que tu écris: "..I =0,2 ohms.." l(Intensité c'est en Ampére pas en ohms !!
40 ohms c'est les fils+ l'ampoule (j'ai pas vérifié) c'est à dire 10+ 30ohms.
C'est la TOTALITE de la résistance du CIRCUIT.

Si tu appliques cela pour SEULEMENT l'ampoule alors , c'est faux. !

Pour ta lampe c'est R de la lampe fois(x) I (carré)= P lampe.

Recommençe tes calculs.
A+

[obi76]

Un filament ça ne fait pas plusieurs mètres de long, regarde une petite ampoule, tu verras que ça ne fait que quelques millimètres.

Certes, mais un filament en général (pour les petites ampoules), c'est enroulé

[obi76]

La résistance totale ça va être la somme des 3 résistances, vu qu'elles sont en série.

Une fois que tu as la résistance totale, tu as I, et comme tu as la résistance de l'ampoule tu as la puissance donnée à celle-ci.