Dm d'électricité. Help SVP !!!

[invite79dad9dc]

Bonjour tout le monde,

Alors voilà j'ai un problème avec 2 petits exo de physique que je n'arrive pas à résoudre et qui sont les suivants (bien entendu j'ai retiré les questions réussies et qui n'avaient pas lieues d'être pour la suite de l'exercice):

EXERCICE 2:La batterie d'accumulateurs
Sur une batterie d'accumulateurs de voiture est écrit : 12V ; 25Ah
*Calculer l'énergie emmagasinée dans les accumulateurs en wattheure, puis en joule

EXERCICE 6 : Un électrolyseur
Un électrolyseur à électrodes de graphite qui plongent dans une solution aqueuse de chlorure de sodium est branché aux bornes d'un générateur de tension réglable.
Pour deux valeurs de la tension de sortie du générateur, on obtient les résultats suivants :
U1 = 3,20V ; I1 = 31mA et U2 = 3,60V ; I2 = 85mA

*Déterminer la force électromotrice E' et la résistance r' de l'électrolyseur.
*Calculer le rendement n (n=énergie totale transformable à l'ensemble du circuit/énergie fournie par le générateur) avec U=3,8V
*Calculer les pertes par effet de joule lorsque la tension est 3,8V.

Voila merci d'avance pour votre aide !
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[invitea2a307a0]

bonjour,
exo 2 : énergie = puissance X durée = volts X ampères X durée.
On obtient alors l'expression nécessaire pour le calcul. Si la durée est en secondes, on a des joules, si elle est en heures on a des Wh.
exo6 : on peut tracer la caractéristique U = f (l) de l'électrolyseur. La pente de la droite est égale à r' et l'ordonnée à l'origine est égale à E'.

bonne continuation.

[invite7ef774c0]

Merci ! Donc pour l'exo 2 je trouve U*I*t = 12*25*3600 = 1080000J et 300 Wattheure non?

Sinon pour l'exo 6, il existe pas une autre méthode ?

[invitea2a307a0]

bonjour,
pour l'exo 6, il s'agit d'une piste : le schéma équivalent de l'électrolyseur est une résistance r' en série avec la fcem E' constante.
Donc U1 = r' I1 + E ' et U2 = r' I2 + E'
r' = (U1 - U2) / (I1 - I2) est la pente de cette caractéristique. Une fois que l'on connaît r', on trouve facilement E'.
La suite en découle.
Bonne continuation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7ef774c0]

Ok merci. Mais pour l'exercice 2 la réponse est correct ou pas?
Et sinon pour l'exo 6 j'ai pas encore vu le rendement quelqu'un pourrait m'expliquer comment le calculer svp.

[phys4]

Bonjour,
La réponse de l'exercice 2 est correct.
Pour le rendement il faut faire le rapport de la puissance utile sur la puissance totale. C'est donc aussi le rapport entre E' et U.
Est ce simple ?

[invite7ef774c0]

Désolé je n'y arrive toujours mon cours est ambigüe la prof s'est trompée entre We et Wu (énergie utile, énergie dissipé...) est je sais pas si j'ai réussi à tout remettre correctement.
Donc si tu pouvais me mettre le calcul ou du moins juste le résultat pour que je puisse chercher cela m'aiderait.
Merci de prendre de ton temps pour m'expliquer.

Sinon pour ma courbe, j'ai seulement 2 points c'est bien ? Désolé ça m'embrouille ça fait 2-3 jours que je suis dessus.

[invite79dad9dc]

A toi aussi tu cherche. On n'est dans la même classe pour infos et moi non plus je n'y arrive absolument pas

[phys4]

Décidement, le problème n'était pas adapté au niveau.
Allons y, mais ce n'est tout à fait la charte du forum.
Vous devez avoie E' = 2.97 v et r' = 7.407
Pour U = 3.8 cela fera un courant de 112 mA et un rendement de 78%
Courage pour les queques chiffres manquants, mais tout doit se recouper.

[invite7ef774c0]

Je vais essayer on va bien voir si je retombe sur ça

[invite79dad9dc]

Mais comment parviens-tu à trouver E' et r' ?

[phys4]

Pour E' et r', il suffit d'appliquer le calcul donné par "chrisric" que je n'ai pas répété, puisqu'il semble limpide.

[invite7ef774c0]

Décidement, le problème n'était pas adapté au niveau.
Allons y, mais ce n'est tout à fait la charte du forum.
Vous devez avoie E' = 2.97 v et r' = 7.407
Pour U = 3.8 cela fera un courant de 112 mA et un rendement de 78%
Courage pour les queques chiffres manquants, mais tout doit se recouper.

C'est bon je comprends le raisonnement seulement je n'aarive pas à trouver le E' bien que j'ai le r car quand je fais U=rI+E' je ne sais pas quoi prendre comme valeur de I et U à moins que ce ne soit la méthode appropriée.
Sinon pour la question 3) comment calculer l'effet joule sans connaître le temps ?

[invitea2a307a0]

bonjour,
suite au message privé reçu, je complète les réponses données.
Le schéma équivalent est une maille dans laquelle on a un générateur de tension qui alimente l'électrolyseur constitué d'une résistance r' en série avec la fem E'. On écrit alors U = r' I + E'. Cette égalité est toujours vraie.
Plus précisément, puisque l'on cherche r' et E', il nous faut deux équations différentes, de ce fait on dispose d'un couple de valeurs U1 I1 et U2 I2, le calcul donne les valeurs proposées par phys4.
Dans l'énoncé, le rendement est défini par le rapport E'It/UIt = E' / U en accord avec ce qu'indique phys4. Il dépend donc de la tension U.
Le calcul ne pose pas de problème.
Enfin, les pertes par effet Joule sont à déterminer en puissance plutôt qu'en énergie, car effectivement on ne connaît pas la durée de l'expérience.
Donc pj = r' I^2. Il faut alors calculer le courant circulant dans le circuit. On utilise la formule U = r' I + E' dans laquelle l'inconnue est i. On obtient I = 112 mA ainsi que l'indique phys4.
Les pertes sont alors de 93 mW. Un calcul rapide montre alors que Pu = Pf - pj.
Pu = E' I ; Pf = U I.
J'espère que vous avez compris la démarche.
Bonne continuation.

[invite79dad9dc]

Merci beaucoup chrisric mais quelqu'un pourrait me donner le calcul pour trouver E' ou l'expression littérale parce que je cherche et je n'y arrive même pas

[invite79dad9dc]

Ah enfin j'ai réussi c'était tout bête.
Comme U = E + r'I
Donc E = U1 - r'I1 = 2,9706
Et E = U2 - r'I2 = 2,971

[invite7ef774c0]

Question à part mais où est parti la différence de tension entre les 2 valeurs ; c'est celle qui correspond à l'énergie dissipée par effet joule ?

[invitea2a307a0]

bonjour,
cette différence correspond à celle aux bornes de la résistance interne, donc elle est associée à la chaleur dégagée par effet Joule.
Vous avez compris.
Bonne continuation.