Exercice de physique .

[invite7a174ebb]

Bonjour ,

Dans le montage de la figure 5.23, les condensateurs sont initialement déchargés .On donne C1=C2=10uF ; C3=6uF ; C4=4uf et E=30V . Calculer:

1°) la tension aux bornes de chaque condensateur;
2°) la charge reçue par l'ensemble des condensateurs ainsi que la charge reçue par chacun d'eux;
3°) l'énergie fournie par le générateur G.
Conclure.

La figure 5.23 peut être vue au lien suivant :

****** veuillez mettre votre image en pièce jointe *********

Voilà donc je n'arrive pas à répondre à la question 1°) qui sans elle je ne peux pas continuer l'exercice et la suite me paraît déjà plus claire . J'explique mon raisonnement . Il me demande de calculer la tension aux bornes de chaque condensateur ce qui revient à calculer la tension U2 des trois condensateurs placés en dérivation et la tension U1 du condensateur placé en série . Donc je sais que les trois condensateurs placés en parallèle sont soumis à la même tension U2.
Donc j'ai essayé d'enumérer toutes les lois impliquant la tension . La loi d'Ohm ne peut pas être appliquée car il nous manque deux données : l'intensité I et la valeur de la résistance R . La loi des mailles non plus car il nous manque également deux inconnus à l'équation : U1 et U2 . Donc je pense qu'il faut utiliser les capacités énoncées dans le problème mais toutes les relations que je connaîs impliquant la tension utilisent la charge Q qui nous demande de calculer dans la question 2°) .
J'aimerais juste un peu d'aide pour la question 1°) pour pouvoir continuer , ce serait sympatique . Merci d'avance pour votre aide
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Pour les images, cliquez sur "gérer les pièces jointes" sous la boite d'édition, et laissez-vous guider.

Il y a une absurdité dans votre problème. Si on connecte un générateur de tension sur un condensateur sans mettre un résistance en série, cela donne un courant infini. Ce problème est à ajouter au bêtisier.

Mais imaginons qu'il y a une petite résistance en série.
Commencez par remplacer les trous condensateurs en parallèle par un seul équivalent Cs.
Après comme les deux condensateurs C1 et Cs sont en série, ils ont reçu la même charge.
Exprimez la tension dans chacun en fonction de la charge et dites que la somme est égale à E.
Cela vous donnera la charge et de la vous pourrez remonter aux tensions et à l'énergie fournie.
Là, il faudra imaginer que ce que l'on demande est l'énergie fournie aux condensateurs.
Dans la réalité il y a autant de fournie à la "petite" résistance.
Au revoir.

[invite7a174ebb]

Donc tout d'abord merci pour votre réponse . J'ai donc calculé CS ( C234) et je trouve 20 micro farads soit 2.10^-5 farads . Donc après CS et C1 sont en série donc ils recoivent la même charge Q mais le problème c'est qu'il demande de calculer les charges en question 2°) et moi je veux essayer de suivre question par question car si je calcule les charges en question 1°) ben plus de question 2°) . Donc forcément il y a un moyen de trouver la réponse à la question 1°) sans faire intervenir les charges ???

[invite7a174ebb]

Je renvois la figure 5.23 .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7a174ebb]

Re bonsoir , alors j'ai réussi à résoudre le problème cette fois-ci mais en commencant par la question 2°) : j'aurai juste une dernière petite question : es-ce que la charge qui sort du générateur est égale à la charge QCs ( QC234) et à la charge QC1 ??? Tout de façon j'en suis quasi sûr car Cs(C234) et C1 sont en série . A la fin j'ai vérifié en additionnant U1 et U2 je retrouve bien 30 V . Mais j'ai toujours le problème que j'ai commencé par la question 2°) pour répondre à la question 1°) ce qui me paraît pas trop logique . Quelqu'un aurait une idée pour résoudre la question 1°) sans commencer par la question 2°) ???

[invite6dffde4c]

Re.
Je ne pense pas que ce soit plus logique de commencer par la 1 que par la deux.
À moins de sortir des "règles" inutiles du genre "la variation de tension est inversement proportionnelle à la capacité".
Si on vous a forcé à apprendre ce type d'inutilités, c'est le moment de les sortir.
A+