Devoir maison de physique : Electricité .

[invite5d0dafd5]

Bonsoir ! Mon problème porte sur l'exercice suivant :

On branche en série :
- un générateur ( E=24V ; r=0Ω )
- un conducteur ohmique R=17.5Ω
- un électrolyseur ( E1'=6V , r1'=2Ω )
- un moteur ( E2'=8V ; r2'=0.5Ω )

a) Faire un schéma de ce montage.
b) Indiquer sur le schéma si chaque dipôle est un générateur ou un récepteur.
c) Calculer l'intensité I du courant qui circule dans le circuit.
d) Déterminer la tension U1 aux bornes de l'électrolyseur et la représenter sur le schéma.
e) Déterminer la tension U2 aux bornes du moteur et la représenter sur le schéma.
f) Déterminer la tension U3 aux bornes du conducteur ohmique et la représenter sur le schéma.
g) Faire le diagramme du bilan de puissance pour chacun des dipôles en précisant le nom et la valeur de chaque puissance mise en jeu.
h) Calculer la puissance totale perdue par effet Joule dans le circuit.

Réaliser le montage et indiquer s'il s'agissait d'un générateur ou d'un récepteur ne m'a posé aucun problème, mais pour la suite je bloque totalement .. Pourriez vous m'aidez ?
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[chez_bob]

Petit indice, si tout les composant sont branché en série, on sait que les ampère total est le même dans chacun des composant du circuit. Il te demande de calculer U (qui est le volt)
Alors tu trouve la réactance de chacun des composant (en ohm), et maintenant que tu connait le I et les ohm, il tes facile d'appliquer la formule U=R*I pour trouvé le volt.

[invite5d0dafd5]

Mais si j'ai "E" (qui est la force électromotrice) , cela correspond aussi à la tension qui est "U" dans la formule ?

[invite8d75205f]

Bonsoir,

Mais si j'ai "E" (qui est la force électromotrice) , cela correspond aussi à la tension qui est "U" dans la formule ?

De quel U parles-tu ? Dans quelle formule ? La réponse à cette question dépend de ces précisions.
pour la question c), souviens-toi que la somme des tensions (attention aux conventions générateur et récepteur !) est nulle sur une boucle : tu auras alors la réponse.

bon courage !

PS : un circuit comme celui de cet exercice a-t-il une utilité autre que "pédagogique" ? Quelle idée de brancher en série un moteur à un électrolyseur ! Peut-être pour faire du scratch chimique ? (moteur = platine = scratch-scratch, élctrolyseur = bulleur = blub-blub ) scratch-blub-scratch-blub... : voilà une ligne de basse originale !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5d0dafd5]

Je parle du U dans la formule U=R*I , pour savoir si la formule s'adapte aussi ici vu que j'ai E mais pas U . Donc d'après ce que tu m'as dit , dans le circuit , U=0V ?

Pour l'utilité d'un tel circuit je n'en sais rien , mais malheureusement dans mon exercice il est utile

[invite8d75205f]

Donc d'après ce que tu m'as dit , dans le circuit , U=0V ?

Non ! C'est la somme (algébrique) des tensions le long de la boucle qui est nulle.
Autrement dit : U_g - U_R -U_e -U_m = 0

( U_g est comptée positiviment alors que les tensions des récepteurs sont comptées négativement).
Tu remplaces ensuite chaque tension par son expression et tu obtiens une équation dont l'inconnue est I.

Bon courage !

[invite5d0dafd5]

Mais comme U_g=R_g*I_g , et que R_g=0V , toute l'équation est nulle alors ?
Désolé mais je comprends vraiment pas

[invite8d75205f]

Mais comme U_g=R_g*I_g , et que R_g=0V , toute l'équation est nulle alors ?
Désolé mais je comprends vraiment pas

Pour un générateur de tension, on peut écrire Ug = E-rI, E étant la force électromotrice (celle qui "pousse les électrons") et r sa résistance interne. Lorsque celle-ci peut être négligée on a Ug=E (et non rI !) : le générateur est alors idéal.
Essaye de trouver les expressions des tensions aux bornes de chacun des autres dipôles du circuit (regarde dans ton cours, cela peut t'aider).
Place ces expressions dans l'équation que tu trouves nulle et résoud-la.

[invite5d0dafd5]

Ah oui merci ! C'est vrai j'avais oublié ce cas là
Donc dans la formule U_g - U_R - U_e - U_m = 0 :
U_g = E - R*I
U_g = E
Puis on a : E = U_R + U_e + U_m
E = 17.5*I + 2*I + 0.5*I
E = I ( 17.5+2+0.5 )
E = 20I
I = E/20 = 24/20 = 1.2A

Dites moi que c'est juste s'il vous plaît

[chez_bob]

Je ne sait pas, moi j'aurais trouvé l'impédence total du circuit Z=racine(R2+Xt2) pour trouver le I total (I=Z/E), ensuite j'aurais appliquer la loi d'ohm a chacune des composantes.
Ps, je ne sait pas ce qu'est un électrolyseur, est-ce qu'il crée une réactance capacitive come un condensateur?
Cela pour une générateur de courant alternatif.

[invite8d75205f]

Je ne sait pas, moi j'aurais trouvé l'impédence total du circuit Z=racine(R2+Xt2) pour trouver le I total (I=Z/E), ensuite j'aurais appliquer la loi d'ohm a chacune des composantes.
Ps, je ne sait pas ce qu'est un électrolyseur, est-ce qu'il crée une réactance capacitive come un condensateur?
Cela pour une générateur de courant alternatif.

Dans ce problème de type lycée (de 15 à 18 ans à peu près en France, je ne connais pas l'institution correspondante au Canada), on ne considère pas les détails en ce qui concerne les impédances (tu dis réactance) des dipôles. Les formules à utiliser ici sont les "lois d'Ohm", par exemple pour un électrolyseur : Ue= E' + r'I avec E' force contre électromotrice et r' résistance interne.

hiphop : la formule que tu as écrite est donc fausse ! On ne peut écrire U = RI que pour résistance pure, et il n'y en a qu'une seule dans le circuit ! Regarde dans ton cours, nom d'un chien !

[chez_bob]

qu'elle est la différence entre U et E exepté que E est la force electromotrice exprimé en Volt et U en volt aussi? Je croit que les terme qu'on utilise sont différent ce qui porte a confusion.

[invite8d75205f]

si tu parles du générateur idéal de tension alors U = E, ce qui signifie que la tension aux bornes du géné est indépendante (en théorie ; seulement sur une certaine plage de valeurs dans la pratique) de l'intensité débitée par le géné.
Lorsque le géné n'est pas idéal, on peut écrire U = E - rI, ce qui montre que U est différent de E en général. (j'ai déjà dit cela dans ce fil !!!)

[invite5d0dafd5]

Je vous remercie pour votre aide , j'ai pu terminer l'exercice sans problème grâce à vos indications !
Bonne soirée & à bientôt peut être