Exercice de physique avec un électrolyseur

[invite61ddae11]

Bonjour!
J'ai à faire un exercice de physique, sauf que je n'y arrive pas...
Voici l'énoncé:
Au cours d'une séance de travaux pratiques, un groupe a obtenu une série de mesures qui lui permet de tracer la caractéristique obtenue pour l'électrolyse (cf image)
1)Trouver quand son fonctionnement est linéaire la force électromotrice E' et la résistance interne r de cet électrolyseur. Donner la loi de fonctionnement (la relation entre Uac et I)
2)On fait un circuit composé d'un générateur idéal de tension (Upn=E=6V), un conducteur ohmique de résistance R, l'électrolyseur dont on parlai, un voltmètre à ses bornes et un ampèremètre.
Faire un schéma de ce circuit, fléchez la la tension aux bornes des différents dipôles, et le sens des branchements du voltmètre & de l'ampèremètre.
3)U1(la tension aux bornes de l'électrolyseur)=2,5V. Trouvez I.
4) Trouvez U2 aux bornes du conducteur ohmique, et déduire R.
5)On le laisse fonctionner 45 min sous une tension de 2,50 V.
a)Calculer l'énergie électrique reçue par l'électrolyseur, et déterminer quelle est l'énergie électrique convertie en énergie chimique.En déduire l'énergie résultant de l'effet Joule.
b)Définir et trouver le rendement de l'électrolyseur.
c)Calculer la puissance totale dissipée par effet joule
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1) Pour la loi de fonctionnement j'ai mis Uac= RxI
Mais pour le reste je patauge. J'ai essayé avec la formule Uac=E'+rI, mais j'ai deux inconnues, puis avec Pj=rI²=RI² donc que Pj=r=R mais je n'ai pas R, et je n'arrive pas à le déterminer.
2) Cf mon schéma
& je n'arrive pas aux autres questions.
Merci d'avance à ceux qui prendront le temps de me répondre...
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[LPFR]

Bonjour.
Dans la 1, on vous demande de donner la valeur de E' et de r. Il faut les trouver à partir du graphique.
Au revoir.

[invite61ddae11]

D'accord merci! Donc à priori E' serai l'ordonnée à l'origine et r le coefficient directeur?

[invite61ddae11]

& s'il vous plaît, la loi de fonctionnement que j'ai donnée est elle juste?

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Oui, pour le post #3 et non pour le #4.
La loi de fonctionnement est simplement l'équation de la droite de Uac en fonction de I. Comme vous pouvez le constater elle ne passe pas par l'origine.
A+

[invite61ddae11]

Bonjour,
D'accord merci. Donc la loi serai Uac=rI+E?

[invite61ddae11]

Puis pour la question 3 j'ai utilisé la relation U1=E'+rI, sauf que j'ai un doute sur le fait que je puisse l'utiliser, et je trouve un résultat assez étonnant: I=145,45A... Mais je ne vois pas du tout comment faire autrement...

[LPFR]

Bonjour.
Heureusement que vous vous étonnez !
Regardez la courbe: on lit directement la valeur de I.
Je pense que vous vous êtes mélangé entre ampères et milliampères.
Au revoir.

[invite61ddae11]

surement... sur le schéma 2,5 correspond à 150 donc mon résultat à priori serai bon. C'est r qui est en kohms! Désolée de ne pas avoir remarqué lorsque j'ai calculé r que l'intensité était en mA...
Merci de votre aide!

[invite61ddae11]

S'il vous plaît, pourriez vous m'aider encore un peu?
Pour la 4) je trouve U2=Uac-U1=5,1V et R=35 ohms
5) a)Je trouve We=2357,1J (ce n'est pas un peu trop?)
b)je trouve 15% Est ce que c'est bon jusque là?
Pour la c) j'ai des problèmes... J'ai utilisé les 2 relations possibles: Pj=U²/R ou Pj=RxI² mais je ne trouve pas la même chose, o,99J avec la première, et o,74J avec la seconde...
Merci beaucoup encore

[LPFR]

Re.
La tension sur la résistance R est 6 V moins les 2,5 de la cellule.
5-a) Ce n'est pas bon. Courant par tension par nombre de secondes.
5-b) La vraie puissance utile, celle qui sert à électrolyser est égale au produit du courant par la tension à l'extrémité du pointillé. Le reste de la puissance est "gaspillée" dans la résistance interne 'r' de la cellule. On vous demande le rendement de la cellule, en dehors de la résistance externe R.
5-c) On vous dit la puissance totale perdue par effet Joule. Pour moi c'est toute la puissance fournie par le générateur moins la puissance utile transformée en énergie chimique.
A+

[invite61ddae11]

Merci beaucoup mais:
pour la 5 a) on aurait (UxI)/Deltat?
b) Pu=o,145x1,25? et la puissance "gaspillée" serai rI?
5 c)Pj=Pe-Pu alors
merci, et a bientôt