Physique STI

[invited78e9d04]

Pertes en ligne.

Lorsque la température augmente, le déplacement des électrons de conduction dans un fil métallique devient plus difficile.
La résistance du fil obéit à la loi
Rθ = R0 (1+αθ).

Rθ: résistance à la température θ °C
R0: résistance à la température 0 °C
α: coefficient de température °C^-1
( pour le cuivre α= 4*10^-3 °C^-1).

Une ligne en cuivre de résistance R0 = 0,4 Ω doit tranporter une puissance électrique de 12 kW sous 230 V.

a. Déterminer sa résistance l'été par 35°C et l'hiver par -20°C.
b. Calculer l'intensité de courant en ligne par effet joule en été par 35°C et en hiver -20°C.
c. On estime que les pertes en ligne ne doivent pas dépasser 9% de la puissance transportée. En dessous de quelle température cette condition est-elle respectée ?

Merci, de bien vouloir m'aider.
-----

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Bonjour.
Je vous invite à consulter cette page.
En particulier le point 2.
Dans ce forum on ne fera pas vos devoirs à votre place. La charte l'interdit. Mais si vous nous dites ce que vous avez fait et où est ce que vous bloquez, on essaiera de vous aider.
Je vous invite à lire Exercices et Forum
Au revoir.

[invited78e9d04]

Re Bonjour.
Classe: Première STI2D.

Je pense que pour le a.
Rθ=R0(1+αθ)
=0.4( 1+4*10^-3*35)
=0.456

Rθ=R0(1+αθ)
=0.4(1+4*10^-3*-20)
=0.368

Je pense que pour le b. Calculer l'intensité de courant en ligne :
I=P/U -> Intensité= Puissance(w)/ Tension (v)
Donc 12000/230=52.17 Ampére.

Je suis complétement bloqué à la deuxième partie du b. : Déterminer la puissance perdue dans cette ligne par effet joule en été par 35°C et en hiver par -20°C.

Merci de bien vouloir m'aider. Aurevoir.

[LPFR]

Re.
C'est pourtant une des formules de base:
P = U.I = R.I.I = RI²
P = U.I = U.(U/R) = U²/R
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited78e9d04]

Re.
Mais pourquoi utiliser ces formules alors qu'il nous propose des températures dans la question ?
Les bases ne sont pas transmises par le professeur, je les ai prise dans le livre.
Merci des infos sur le forum, et pour l'aide.

[LPFR]

Re.
La puissance perdue par effet joule (les formules de que je vous ai rappelées) dépend de la résistance laquelle dépend de la température.
On veut que vous trouviez que les pertes dépendent de la température externe.
A+

[invited78e9d04]

Salut,

Donc la deuxième partie du b.
Pour 35°C -> P= 0.456*52.17²
Pour -20°C -> P= 0.368*52.17²

c. Max 9%
12000w *9% = 1080 watt ( max de perte)
1080=R*52.17²
R=0.249

0.249=(1+4*10^-3*x)
x= 49°C ?

Merci de me dire si mes calculs sont justes.
A+

[LPFR]

Salut,

Donc la deuxième partie du b.
Pour 35°C -> P= 0.456*52.17²
Pour -20°C -> P= 0.368*52.17²

OK

c. Max 9%
12000w *9% = 1080 watt ( max de perte)
1080=R*52.17²
R=0.249

...

Faux.
A+

[invited78e9d04]

Re, je viens de calculer à nouveau et je trouve environ R= 0.397
Donc la tempérautre à respecter est 0.397=0.4*(1+4*10-3*x)
x= -0.533 Est ce possible ?
Merci, a+.

[LPFR]

Re.
C'est quoi 'x' ? Des litres ? Des carats ? Des éléphants ?
A+

[invited78e9d04]

Re.
C'est la température, soit °C
Merci,A+

[LPFR]

Re.
Alors ? Est-ce qu'une température de -0,5°C vous semble possible malgré le réchauffement climatique ?
A+

[invited78e9d04]

Re.
Je ne pense pas... Puisque les températures vont augmenter et non diminuer.
Je ne sais pas d'où vient mon erreur.
Merci, a+

[LPFR]

Re.
Donc, on est tranquilles Plus jamais du gel, du verglas, gelées blanches, neige.
A+

[invited78e9d04]

Re.
Je suis perdue...
Alors l'exercice ne correspond pas à la réalité. Ou j'ai fait une erreur énorme.
J'attends impatiemment la neige.

Merci, a+

[LPFR]

Re.
Non. La seule erreur que vous faites est celle de penser que la physique n'a rien à voir avec le monde dans lequel nous vivons. Alors que la physique sert précisément à décrire ce monde.
Vous avez trouvé des valeurs de la résistance pour le câble pour des températures de 35 et -20.
Et vous trouvez qu'à -0,5°C les pertes égalent le maximum admis. En dessous c'est bon et au dessus c'est trop.
Ça y est. C'est tout. Vous avez la réponse à la question posée.
Mais vous vous êtes perdue dans les calculs en oubliant ce que vous cherchiez.
A+