[1èreS] Electricité

[invite26bf6a73]

Bonjour à tous,
Je planche actuellement sur un exercice d'électricité dont je ne trouve pas la solution. Cet exercice contient plusieurs questions mais je préfère réfléchir par moi même donc je vais juste poser la première pour essayer d'obtenir une piste de raisonnement. Voici:

On dispose de deux lampes portant sur le culot les inscriptions (6V;0.1A) pour l'une et (6V;0.3A) pour l'autre.
On veut les monter en série aux bornes d'un générateur de fém E=12V et de résistance interne négligeable.

a. Calculer la résistance de chacune des lampes.

Voici la question mais je ne trouve pas car pour moi la seule information utile pour résoudre cette question c'est le E=12V, les informations sur le culot des lampes sont dans des conditions optimales or c'est pas le cas au départ de ce circuit électrique.
Donc si vous avez quelques piste, merci de me les communiquer
-----

[predigny]

... les informations sur le culot des lampes sont dans des conditions optimales...

Considère ces informations comme "absolues" et ne va pas chercher midi à 14h (même si tu as certainement raison de penser que ces valeurs pourraient bien ne pas être si fixes que ça). Sur quelque chose d'aussi simple on ne peut pas t'aider, du moins pour la question a).

[invite26bf6a73]

Ok donc avec la loi d'ohm je trouve 60 et 20 ohm.
Mais à la question b on doit déduire la tension sous laquelle chacune des lampes est alimentée or c'est si 6V si j'utilise les informaions de la lampe.

[LPFR]

Bonjour.
C'est quoi, précisement, la question b?
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite26bf6a73]

C'est:
En déduire la tension sous laquelle chacune des lampes est alimentée.

[predigny]

...
Mais à la question b on doit déduire la tension sous laquelle chacune des lampes est alimentée or c'est si 6V si j'utilise les informaions de la lampe.

Il y a une nuance entre tension sous laquelle elles sont alimentés, et tension sous laquelle elles devraient être alimentées...

[invite26bf6a73]

Il y a une nuance entre tension sous laquelle elles sont alimentés, et tension sous laquelle elles devraient être alimentées...

Je suis d'accord avec toi mais comme tu me dis de prendre les valeurs optimales pour calculer la résistance de chacune des lampes, je reprends la valeur de I des lampes et leur résistance pour trouver U et je tombe sur la tension sous laquelle elles devraient être alimentées logique.

[LPFR]

Je suis d'accord avec toi mais comme tu me dis de prendre les valeurs optimales pour calculer la résistance de chacune des lampes, je reprends la valeur de I des lampes et leur résistance pour trouver U et je tombe sur la tension sous laquelle elles devraient être alimentées logique.

Re.
Predigny ne vous a pas dit de prendre des valeurs optimales. Il vous a dit, poliment, de ne pas vous emmerder avec le fait que la résistance d'une ampoule change suivant la température du filament.
Donc, pour vous simplifier la vie, il vous a dit de prendre comme valeur de résistance ce qui se déduit de ce qui est écrit sur le culot et qui n'est, en réalité, valable, que pour l'ampoule alimentée avec sa tension nominale.
A+

[predigny]

Je suis d'accord avec toi mais comme tu me dis de prendre les valeurs optimales pour calculer la résistance de chacune des lampes, je reprends la valeur de I des lampes et leur résistance pour trouver U et je tombe sur la tension sous laquelle elles devraient être alimentées logique.

Il faut faire la différence entre ce qui est spécifique à la lampe (sa résistance qui est supposée ne pas varier...!) et ce qui sont les conditions de fonctionnement qui elles peuvent varier, mais pour calculer R tu n'avais pas d'autres possibilités que de travailler avec les conditions d'utilisation "nominales".
Un puriste aurait répondu à la question a) que la résistance ainsi calculée n'est exacte que pour les condition nominales d'utilisation car cette résistance varie avec la température du filament ; mais il faut aussi savoir se mettre au niveau du problème et comme on ne parle pas de ce phénomène, il faut l'ignorer.
Edit : je n'avais pas lu LPFR, mais c'est tout à fait ça

[invite26bf6a73]

Il faut faire la différence entre ce qui est spécifique à la lampe (sa résistance qui est supposée ne pas varier...!) et ce qui sont les conditions de fonctionnement qui elles peuvent varier, mais pour calculer R tu n'avais pas d'autres possibilités que de travailler avec les conditions d'utilisation "nominales".
Un puriste aurait répondu à la question a) que la résistance ainsi calculée n'est exacte que pour les condition nominales d'utilisation car cette résistance varie avec la température du filament ; mais il faut aussi savoir se mettre au niveau du problème et comme on ne parle pas de ce phénomène, il faut l'ignorer.
Edit : je n'avais pas lu LPFR, mais c'est tout à fait ça

Ok donc j'ai travaillé avec les conditions nominales te trouvé 60 et 20 ohm. Sauf que comme dit précédemment, dans la question b, on doit en déduire la tension sous laquelle chacune des lampes est alimentée or là je ne dois pas prendre les valeurs nominales donc comment faire ?

[predigny]

Ok donc j'ai travaillé avec les conditions nominales te trouvé 60 et 20 ohm. Sauf que comme dit précédemment, dans la question b, on doit en déduire la tension sous laquelle chacune des lampes est alimentée or là je ne dois pas prendre les valeurs nominales donc comment faire ?

Non ! c'est "est alimentée" pas "doit être alimentée"
Tu prends la valeur des résistances et tu calcules ton pont diviseur. C'est clair que l'une va être sur-alimentée et l'autre sous-alimentée.

[invite26bf6a73]

Non ! c'est "est alimentée" pas "doit être alimentée"
Tu prends la valeur des résistances et tu calcules ton pont diviseur. C'est clair que l'une va être sur-alimentée et l'autre sous-alimentée.

Je comprends rien, ca fait des heures que je suis sur cette physique de m****! Merci pour vos réponses mais j'abandonne.

[predigny]

... Merci pour vos réponses mais j'abandonne.

Faut pas !
Il faut qu'on trouve ce qui te bloque.

Tes deux lampes sont prévues pour fonctionner sous 6V, mais l'une à une résistance (le filament) qui fait 60 ohms et l'autre qui en fait 20.
Si on branche la première sur une pile de 6V, elle va consommer 0,1A et aura donc une puissance de P=U.I= 0,6W.
Si on branche la seconde sur la même tension 6V, elle va consommer 0,3A et aura donc une puissance de P=U.I= 1,8W. Elle est donc plus puissante que la première.
Que se passe-t-il si on branche les deux en série sur 12 V ? Les deux lampes en série sont équivalentes à une résistance de 60+20=80 ohms. Sous 12V le courant sera donc I=U.R = 12/80 = 0,15A.
On voit déjà qu'il y a trop de courant pour la première lampe et pas assez pour la seconde.
Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ? On a le courant et les résistances donc :
- lampe 1: U=R.I = 60x0,15 = 9V
- lampe 2: U=R.I = 20x0,15 = 3V
On voit le déséquilibre !
Pour mettre deux lampes en série comme cela, il faut qu'elles soient identiques, ou du moins aient le même courant en utilisation normale (courant nominal)
As tu compris ça ?

[invite26bf6a73]

Faut pas !
Il faut qu'on trouve ce qui te bloque.

Tes deux lampes sont prévues pour fonctionner sous 6V, mais l'une à une résistance (le filament) qui fait 60 ohms et l'autre qui en fait 20.
Si on branche la première sur une pile de 6V, elle va consommer 0,1A et aura donc une puissance de P=U.I= 0,6W.
Si on branche la seconde sur la même tension 6V, elle va consommer 0,3A et aura donc une puissance de P=U.I= 1,8W. Elle est donc plus puissante que la première.
Que se passe-t-il si on branche les deux en série sur 12 V ? Les deux lampes en série sont équivalentes à une résistance de 60+20=80 ohms. Sous 12V le courant sera donc I=U.R = 12/80 = 0,15A.
On voit déjà qu'il y a trop de courant pour la première lampe et pas assez pour la seconde.
Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ? On a le courant et les résistances donc :
- lampe 1: U=R.I = 60x0,15 = 9V
- lampe 2: U=R.I = 20x0,15 = 3V
On voit le déséquilibre !
Pour mettre deux lampes en série comme cela, il faut qu'elles soient identiques, ou du moins aient le même courant en utilisation normale (courant nominal)
As tu compris ça ?

Merci à toi car grâce à tes solutions j'ai pu me débrouiller pour terminer l'ensemble de l'exercice merci.