l'Electrodynamique.

[invite5d45dd1e]

Bonjour !
J'ai des soucis avec un exercice de Physique, et j'aimerais que vous m'aidiez s'il vous plait.
J'aurais besoin de simpes pistes pour pouvoir traiter les questions car je ne sais pas trop comment m'y prendre ni comment démarrer.
Voici l'énoncé :

Un circuit électrique comporte un générateur électrochimique (pile) de bornes P et N, un conducteur ohmique de bornes A et B, et un interrupteur. On mesure la tension (ou différence de potentiel) aux bornes du générateur et l'intensité du courant dans ce circuit.
1°) Faire un schéma du montage, appareils de mesure compris, et représenter les flèches tensions et intensité.
2°) Lorsque l'interrupteur est ouvert, on lit 1,36V ; lorsque l'interrupteur est fermé, on lit 1,23V.
a) Etant donné que l'intensité a pour valeur 97,5mA, calculer la puissance électrique fournie par le générateur.
b) Sachant qu'on peut négliger la résistance des fils de connexion, calculer la résistance R du conducteur ohmique.
3°) La chut de tension observée au générateur lorsqu'on ferme l'interrupteur est due à la résistance (interne) de ce générateur.
a) Calculer cette résistance internet r
b) Calculer la puissance correspondante, dite puissance dissipée par le générateur.
c) Sous quelle forme se manifeste ce transfert ?
4°) Pour faire le bilan énergétique du fonctionnement de ce générateur électrochimique :
a) Calculer la somme de la puissance électrique fournie par le générateur et de la puissance dissipée par le générateur.
b) En se basant sur la conservation de l'énergie, donc aussi à la puissance, justifier que cette somme représente la puissance chimique disponible dans le générateur.
c) Cette valeur pouvait-elle être prévue dès la question 2°) ?

Merci d'avance, Emeline.
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[invite60be3959]

Bonjour !
J'ai des soucis avec un exercice de Physique, et j'aimerais que vous m'aidiez s'il vous plait.
J'aurais besoin de simpes pistes pour pouvoir traiter les questions car je ne sais pas trop comment m'y prendre ni comment démarrer.
Voici l'énoncé :

Un circuit électrique comporte un générateur électrochimique (pile) de bornes P et N, un conducteur ohmique de bornes A et B, et un interrupteur. On mesure la tension (ou différence de potentiel) aux bornes du générateur et l'intensité du courant dans ce circuit.
1°) Faire un schéma du montage, appareils de mesure compris, et représenter les flèches tensions et intensité.
2°) Lorsque l'interrupteur est ouvert, on lit 1,36V ; lorsque l'interrupteur est fermé, on lit 1,23V.
a) Etant donné que l'intensité a pour valeur 97,5mA, calculer la puissance électrique fournie par le générateur.
b) Sachant qu'on peut négliger la résistance des fils de connexion, calculer la résistance R du conducteur ohmique.
3°) La chut de tension observée au générateur lorsqu'on ferme l'interrupteur est due à la résistance (interne) de ce générateur.
a) Calculer cette résistance internet r
b) Calculer la puissance correspondante, dite puissance dissipée par le générateur.
c) Sous quelle forme se manifeste ce transfert ?
4°) Pour faire le bilan énergétique du fonctionnement de ce générateur électrochimique :
a) Calculer la somme de la puissance électrique fournie par le générateur et de la puissance dissipée par le générateur.
b) En se basant sur la conservation de l'énergie, donc aussi à la puissance, justifier que cette somme représente la puissance chimique disponible dans le générateur.
c) Cette valeur pouvait-elle être prévue dès la question 2°) ?

Merci d'avance, Emeline.

Bonjour,

Un 1er conseil : relire attentivement le cours ! ça semble évident mais bon nombre d'élèves négligent cette étape indispensable et passent souvent trop vite à la recherche (perdue d'avance) des solutions des exercices(à la fois je n'ai pas dit que c'était ton cas, c'est juste au cas où !)
.
As-tu fais le schéma demandé à la question 1) ? Un bon schéma en physique(et ailleurs également), c'est déjà un exercice à moitié résolu (même s'il n'est pas demandé de faire le schéma).

On vous demande ensuite de calculer la puissance fournie par le générateur, en vous précisant quelle est l'intensité circulant dans le circuit. Tu dois savoir que cette puissance est donnée par la formule P=UxI. Sachant que le courant ne circule pas lorsque l'interrupteur est ouvert il est facile de deviner quelle tension choisir pour le calcul. Pour la suite la loi d'Ohm sera très utile. Voilà pour l'instant.

[invite5d45dd1e]

Bonjour. Tout d'abord, je vous souhaite un très bon Lundi de Pâque.

Voici ci-joint, le schéma que j'ai fais pour la question 1°)

Ensuite, pour la 2°) a), sachant que la formule de la puissance électrique est P = U * I, et que I = 97,7mA, on a P = U * 97,7.
Cependant, je ne vois pas à quoi pourrait être égal U. (Ce chapitre est tout nouveau pour moi, c'est la première fois que j'utilise toutes les formules.)

De plus, pour la 2°) b), on sait d'après la loi d'Ohm que U = R * I.
Donc R = U / I. Mais l'application numérique me pose des problèmes encore une fois...

Je vous remercie d'avance..

[stefjm]

Bonjour. Tout d'abord, je vous souhaite un très bon Lundi de Pâque.

J'ignorais que le lundi de Paques se fêtait...
Dans ce cas, Bon lundi de Paques!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5d45dd1e]

Chez nous, ça se fête!
& tout le monde passe une excellente journée à la plage avec Soleil & BBQ au rendez vous.

[stefjm]

Voici ci-joint, le schéma que j'ai fais pour la question 1°)

Un voltmètre ne se place pas en série dans le circuit, mais en parallèle.

[invite5d45dd1e]

D'accord, merci beaucoup, je ne savait même pas..

Je modifie cela tout de suite.

[invite5d45dd1e]

Voici les modifications que j'ai apporté à mon schéma..

Ensuite, pour la 2°) a), Sachant que P = U * I, que U = 1,23 lorsque le circuit est fermé et que I = 97,5mA soit 97,5.10^-3A,
on a : P = 1,23 * 97,5.10^-3 = 0,12W ?
Puis pour la 2°) b), on sait que U = R * I donc R = U / I d'où 1,23 / 97,5.10^-3 = 12,6 ? Mais quel unité ?

Qu'en pensez vous ?

[stefjm]

Voici les modifications que j'ai apporté à mon schéma..

Le voltmètre va indiquer 0V vu qu'il est en parallèle sur l'amperemètre.
On place le voltmètre en parallèle sur la tension qu'on veut mesurer.

Puis pour la 2°) b), on sait que U = R * I donc R = U / I d'où 1,23 / 97,5.10^-3 = 12,6 ? Mais quel unité ?

V/A, c'est à dire des ohms. ()

[invite5d45dd1e]

D'accord, j'ai fais toutes les petites modifications.

Mais pour le reste, je ne sais pas quel formule utiliser.. :S

[f6bes]

D'accord, j'ai fais toutes les petites modifications.

Mais pour le reste, je ne sais pas quel formule utiliser.. :S

Bjr à toi,
Pour caculer quoi ?
Si c'est pour calculer U . Tu indiques TOI MEME la formule!
Donc........

Pour les unités que choisirais tu ?
Rien ne t'empéche d'ailleurs d'exprimer ton résultat dans l'unité de ton choix.

Par exemple pour 1 volt cela peut s'exprimer par:
1000 000 microvolts
1000 millivolts
1 volt
0.001 kilovolt
0.000 001 mégavolt

T'as donc le choix !!

On te demande une tension en QUELLE VALEUR d'unité d'aprés toi !
A+

[invite5d45dd1e]

J'ai déjà traité les questions 2°), j'aurais besoin de votre aide pour la 3°) s'il vous plait..

[invite60be3959]

J'ai déjà traité les questions 2°), j'aurais besoin de votre aide pour la 3°) s'il vous plait..

La chute de tension est de 1.36 - 1.23 = 0.13 V. Le courant traversant le circuit est de 97.4 mA = 0.0974 A. Selon la loi d'Ohm r=U/I. Puisqu'on nous dit que la chute de tensio est dû à la résistance interne du générateur alors, le 0.13 V est justement le tension aux bornes de r. r vaut donc 0.13/0.0974 = 1.335 Ohms.

Vu comment tu galères, je te conseilles vivement d'apprendre ton cours beaucoup plus en profondeur(ou simplement dans un 1er temps l'avoir à côté de soi, pour déjà répondre à des questions évidentes du genre "quelle est l'unité de la valeur d'une résistance ?"). C'est trop vague dans ton esprit, et plus tu laisseras trainer les choses moins tu comprendras quand les choses vont se compliquer.

[invite5d45dd1e]

Ensuite ;

3°)a) D'après la loi d'Ohm, on sait que U = r * I donc r = U/I.
De plus, la chute de courant est de 1,36 - 1,23 = 0,13V.
Donc r = 0,13/(97,5.10^-3) = 1,33 Ohms.
b) On sait que P = U * I
Donc P = 0,13 * 97,5.10^-3 = 1,27.10^-2W.
c) Pour cette question je ne vois pas du tout..
4°)a) D'après les questions précédente, ça nous donne P = P_{(électrique)} + P_(dissipée).
Soit P = 0,12 + 1,27.10^-2 = 0,13W.
Je suis bloquée pour la suite..

Merci d'avance!

[invite5d45dd1e]

Pour continuer..

Donc pour la 3°)c), Quand un courant traverse une résistance, il perd de son énergie. Cela se traduit par la différence de potentiel aux bornes de la résistance, et par une dissipation de chaleur qui échauffe la résistance.
Mais la 4°)b) me pose toujours des soucis.


Et enfin pour la 4°)c) ...
Oui.
La tension aux bornes de la résistance R est de 1.23 quand l'interrupteur est fermé.
mais aux bornes des deux résistances en série Rg et R, elle est de 1.36, car la différence 0.13 est justement la chute de tension aux bornes de cette résistance interne Rg au générateur.

Donc la puissance totale dissipée est aussi le produit de la tension totale 1.36 par le courant 1,36*97,5.10^-3 ; On retrouve bien les 0,13W.

J'attend vos commentaires s'il y a une erreur, merci d'avance.

[invite60be3959]

Pour continuer..

Donc pour la 3°)c), Quand un courant traverse une résistance, il perd de son énergie. Cela se traduit par la différence de potentiel aux bornes de la résistance, et par une dissipation de chaleur qui échauffe la résistance.
Mais la 4°)b) me pose toujours des soucis.


Et enfin pour la 4°)c) ...
Oui.
La tension aux bornes de la résistance R est de 1.23 quand l'interrupteur est fermé.
mais aux bornes des deux résistances en série Rg et R, elle est de 1.36, car la différence 0.13 est justement la chute de tension aux bornes de cette résistance interne Rg au générateur.

Donc la puissance totale dissipée est aussi le produit de la tension totale 1.36 par le courant 1,36*97,5.10^-3 ; On retrouve bien les 0,13W.

J'attend vos commentaires s'il y a une erreur, merci d'avance.

Ok pour la 3c. Mais attention à la somme des puissances. Une puissance dissipée est négative car elle n'est pas disponible. La somme de la puissance fournie par le générateur et de la puissance dissipée dans la résistance interne sera donc égale à la puissance initialement fournie par le générateur (ce qu'il appel puissance chimique disponible dans le générateur). Autrement dit :

P_fournie = P_chimique - P_{dissipée dans r}.

Donc : P_chimique = P_fournie + P_{dissipée dans r} qui est la puissance demandée dans 4b.