Conversion de l'énergie chimique d'une pile.

[invite0f3ad414]

Bonjour à tous,

Soit une lampe de poche (pile + ampoule à incandescence). Quand on ferme le circuit, la tension aux bornes de la pile est U = 4,3V et l'intensité du courant = 90mA.

Comme j'ai fait les 4 premières sous questions je vous met directement les questions suivantes :

2a) Lorsque le circuit électrique est ouvert : U = 4,5V
Quelle est la f.e.m de la pile ?
b) Quelle est la résistance interne de la pile ?

Ce qui me pose problème c'est le fait que pour calculer la force électromotrice E, j'aurais utiliser Upn = E-rI mais je n'ai pas r, on me le demande à la question suivante

Merci de m'aider je suis bloquée
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[doul11]

bonjour,

quand le circuit est ouvert l'intensité du courant est nulle, que peut on en déduire sur la chute de tension sur la résistance interne de la pile ?

[invite0f3ad414]

Mais il faut d'abord calculer la f.e.m.
J'avais pensé aussi à Wch = EIdelta t mais je ne peux pas calculer Wch

Je te remet l'exercice en entier :
Soit une lampe de poche (pile + ampoule à incandescence). Quand on ferme le circuit, la tension aux bornes de la pile est U = 4,3V et l'intensité du courant = 90mA.
1.a Faire un schéma du circuit.
b.Quelle est la puissance fournie par le pile.
c. Quelle est l'énergie électrique fournie par la pile pendant 3 minutes ?
d. Quelle est l'énergie reçue par l'ampoule ?

[invite0f3ad414]

Mais ces questions je les ai déjà faite c'était pour mieux te faire comprendre

[A voir en vidéo sur Futura]

[doul11]

2a) Lorsque le circuit électrique est ouvert : U = 4,5V
Quelle est la f.e.m de la pile ?

quand le circuit est ouvert l'intensité du courant est nulle, que peut on en déduire sur la chute de tension sur la résistance interne de la pile ?

c'est par par hasard que je pose cette question, si vous ne trouvez pas la solution intuitivement posez l'équation U=E-rI avec I=0

[invite0f3ad414]

Si je résous l'équation U = E-rI, j'obtiens U=E donc E = 4,5 V et après pour calculer la résistance on applique la formule U = E - rI , r = (U-E)/I ?

[doul11]

voila c'est ça, on peut calculer r puisque on connaît E,U et I, sauf qu'il y a une erreur de signe dans votre équation vu que (U-E) est toujours négatif (E > U) ça fait une résistance négative.

ce qu'il faut retenir c'est que si le courant est nul alors la chute de tension sur la résistance interne est nulle, donc on mesure directement la valeur de E.

[invite0f3ad414]

Ah oui j'ai vu mon erreur en fait r = (U+E)/I ?
Et je prend comme valeur pour U = 4,5 V, E = 4,5 V et I = 90 mA ?

[doul11]

Ah oui j'ai vu mon erreur en fait r = (U+E)/I ?

non plus !

pour être sur de ne pas se tromper il faut faire pas a pas :

Et je prend comme valeur pour U = 4,5 V, E = 4,5 V et I = 90 mA ?

vu que si alors et U est toujours inférieur a E a cause du "-rI", sauf quand I=0 alors E=U.

[invite0f3ad414]

Ah là j'ai compris mon erreur. Donc la résistance est égale à 0 ?

[doul11]

non la résistance n'est pas égale a zéro, sinon comment ça se ferait que la tension chute a 4.3V quand on tire du courant pour allumer l'ampoule ?

pour l'explication relire la dernière ligne de mon message prétendant, il faut toujours garder a l'esprit que U=E-rI, si I n'est pas nul alors U<E

[invite0f3ad414]

Est-elle égale alors à 2,2 ohms ? J'ai pris U = 4,3 V E = 4,5 V et I = 90 mA

Merci beaucoup en tout cas d'être patient !

[doul11]

voila c'est bon !

il faut bien retenir U=E-rI

cas 1 : donc

cas 2 : donc

plus on tire du courant,plus la tension E chute.

Merci beaucoup en tout cas d'être patient !

de rien

[invite0f3ad414]

Et voilà le soulagement ! merci beaucoup !
D'accord je ne l'oublierai pas, surtout pas pour le contrôle
Pour la question suivante qui est : Calculer la diminution d'énergie chimique de la pile lorsque la lampe est allumées pendant 3 minutes.
J'avais pensé à utiliser Wch = EIdelta t est-ce que je pars d'un bon point ?

[doul11]

J'avais pensé à utiliser Wch = EIdelta t est-ce que je pars d'un bon point ?

je pense que oui, attention a bien convertir les unités de temps

on peut aussi faire la somme de l'énergie reçu par l'ampoule et l'énergie perdue dans la résistance interne.






on met en facteur









on retrouve :


qui est équivalent de dire

[invite0f3ad414]

D'accord . Si j'utilise la formule Wch = EIdeltat = 4,5.90.10^-3.180 , je trouve 72,9 J mais il fait une autre valeur pour que je puisse calculer la différence ...