Exercice électricité: condensateurs

[invitef5bdb95b]

Bonjour, je suis bloqué a cet exercice, a mon avis on doit les associer en parallèle ou en série et utiliser Q = CU mais après je ne sais pas.

Merci beaucoup d'avance.


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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Comme les condensateurs C' et C (en haut) sont en série, la charge qu'ils ont reçu est la même.
Donc, vous pouvez calculer le rapport des tensions entre les deux condensateurs. Et comme vous connaissez la somme de ces deux tensions, vous pouvez déduire la tension aux bornes de chaque condensateur.
Au revoir.

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Comme les condensateurs C' et C (en haut) sont en série, la charge qu'ils ont reçu est la même.
Donc, vous pouvez calculer le rapport des tensions entre les deux condensateurs. Et comme vous connaissez la somme de ces deux tensions, vous pouvez déduire la tension aux bornes de chaque condensateur.
Au revoir.

Édit: la personne qui a pondu la question doit être très riche et insensible aux dangers d'électrocution. Des condensateurs de 10 mF sous des tensions de 500 V ! Bigre !

[invitef5bdb95b]

Donc, ce que vous dites est que, si l'on considères les deux condensateur du haut, C et C'

U= Q/C
U'= Q/C'

=> U/U'= (Q/C)/(Q/C')= C'/C
=> C'= CU/U'

Mais après, on connait la différence de potentiel entre le point D et F, comment peut on exploiter cette donnée dans U ou U'?

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour LPFR,


Je me demande si le redacteur ne voulait pas ecrire 10 µF ce qui est dejà pas mal sous 500 V, mais 10 mF ou 1000 µF sous 500V c'est une sacré capacité....

Je parirai qque le m voulait dire micro et non milli....

Édit: la personne qui a pondu la question doit être très riche et insensible aux dangers d'électrocution. Des condensateurs de 10 mF sous des tensions de 500 V ! Bigre !

[calculair]

Bonjour,

Cela ne semble pas juste:
La tension auc bornes de C n'est pas U donc la relation U = Q/C n'est pas bonne

U' je ne saiq pas cz que c'est... la tension aux bornes de C' peut être ?

Donc, ce que vous dites est que, si l'on considères les deux condensateur du haut, C et C'

U= Q/C
U'= Q/C'

=> U/U'= (Q/C)/(Q/C')= C'/C
=> C'= CU/U'

Mais après, on connait la différence de potentiel entre le point D et F, comment peut on exploiter cette donnée dans U ou U'?

[calculair]

Je commencerai par calculer la tension Vf -Va c'est plus simple

puis Vd - Va moins evident mais theoriquement pareil

puis ( Vf - Va) - ( Vd - Va) = Vf - Vd

[invite6dffde4c]

Donc, ce que vous dites est que, si l'on considères les deux condensateur du haut, C et C'

U= Q/C
U'= Q/C'

=> U/U'= (Q/C)/(Q/C')= C'/C
=> C'= CU/U'

Mais après, on connait la différence de potentiel entre le point D et F, comment peut on exploiter cette donnée dans U ou U'?

Re.
Vous avez oublié la suite de ce que je vous ai écrit.
Vous connaissez combien vaut U' + U.
Cela vous fait deux équations et deux inconnues.

Au lieu de suivre la démarche de l'énoncé, calculez plutôt la tension U' puis la tension Ud-Uf en fonction des capacités.

Puis, vous pourrez calculer C' en fonction des tensions mesurées.

A+



A+

[calculair]

Bonjour LPFR,

Si je me permets, tu as un problème de notation qui pourrait embrouiller notre ami... a moins que je n'ai pas compris ta methode

Re.
Vous avez oublié la suite de ce que je vous ai écrit.
Vous connaissez combien vaut U' + U.
Cela vous fait deux équations et deux inconnues.

Au lieu de suivre la démarche de l'énoncé, calculez plutôt la tension U' puis la tension Ud-Uf en fonction des capacités.

Puis, vous pourrez calculer C' en fonction des tensions mesurées.

A+



A+

[invite6dffde4c]

Re-bonjour Calculair.
Oui. Je ne me suis pas aperçu de l'erreur de fzd en écrivant que U= Q/C
et U'= Q/C'
Je n'ai pas vérifié que U était déjà utilisé pour la source de 500 V

Donc, fzd, écrivez plutôt:
V= Q/C
et V'= Q/C'

Car U= Q/C est une connerie: la tension U n'est pas aux bornes de la capacité C.
Au revoir.

[invitef5bdb95b]

Désolé mais je n'arrive pas a la bonne réponse, je devrais arriver a:

(C.U+2.(Vd-Vf))/(U-2.(Vd-Vf)

Si quelqu'un a du temps ça serait aimable de mettre la solution mathématique pour que je comprenne, merci

[invite6dffde4c]

Désolé mais je n'arrive pas a la bonne réponse, je devrais arriver a:

(C.U+2.(Vd-Vf))/(U-2.(Vd-Vf)

Si quelqu'un a du temps ça serait aimable de mettre la solution mathématique pour que je comprenne, merci

Re.
Non.
Vous ne comprendrez que quand vous aurez obtenu le résultat par vous même.
A+

[invitef5bdb95b]

Je comprends bien votre point de vue et je le partage, j'ai déjà passé un certain temps sur cet exercice mais je n'arrive pas a le visualiser correctement, de la ma difficulté. Vos informations m'ont un peu aiguillé mais ça ne m'a été suffisant. J'ai examen mardi matin et encore une grande quantité d'exercices et de théorie a voir, je ne peux plus me permettre de passer beaucoup de temps sur ce problème. Je trouve donc plus judicieux de le comprendre, certes un peu moins bien, avec la résolution que pas du tout.

Merci

[calculair]

Bonjour,

J'espère que LPFR ne m'en voudra pas trop

Si on prend la branche du haut, tu as 2 condensateurs , C et C' en serie aux bornes de la tension U

Tu peux calculer la capacité equivalente à C et C' en serie qui est Cequiv

La charge qui circule est Q = Cequiv U

Cette charge se retrouve accumulée dans chaque condensateur, puisque le courant est le même dans tous les points du circuit

Il est alors facile de calculer la DDP aux bornes de C et C'

J'espère que c'est suffisament detaillé, et que LPFR ne sera pas trop faché....


Si cela n'est pas clair, je pense que la 1° des chose serait de comprendre ce raisonnement...

[invitef5bdb95b]

D'accord, je trouve donc la charge en tout point qui vaut Q=(C'U+CU)/CC' , cette charge est donc la même en tout point, du circuit.

Si l'on veut calculer une capacité, il suffit alors d'utiliser cette charge en connaissant le potentiel en ce point mais la je bloque car on sait que entre d et f il y a vd- vf et entre a et b il y a U mais en quoi cela nous permet d'exprimer C'?

[calculair]

Bonjour ,

Pas d'accord .......

Developper votre raisonnement ligne par ligne.

Quelle est la capacité equivalente ?

Quelle est la tension appliquée ?

Quelle charge a circulé ?

Quelle charge dans chaque condensateur ?

Quelle DDP aux bornes de chaque condensateur?

[calculair]

Bonjour,

Par curiosité j'ai fait le calcul C' = 4,28 mF

[invitef5bdb95b]

Mince, j’attendais votre réponse depuis tantôt, je n’avais pas vu que l'on était passé a une autre page. Je vais essayer a nouveau. En fait, je bloque ici, quand je dois trouver le condensateur équivalant, une fois arriver la comment puis-je simplifier?

[calculair]

Bonjour ,

Pas d'accord .......

Developper votre raisonnement ligne par ligne.


La dernière reponse est pour vous ?


Quelle est la capacité equivalente ? ===> Cequiv = C C' /( C+C')

Quelle est la tension appliquée ? ===> U

Quelle charge a circulé ? ==> Q = Cequ U

Quelle charge dans chaque condensateur ? Q

Quelle DDP aux bornes de chaque condensateur?

Cela me parait simple non ?

[calculair]

Bonjour,

Tu faits la même chose sur la branche du bas

Tu calcules la ddp demandée entre D et F

tu dis qu'elle fait 100 Volts

Conne tu connais C et U, il est facile de trouver C'

[invitef5bdb95b]

J'ai suivis votre démarche, comme on veut trouver l'expression de C' on cherche 2 expression ou intervienne C', j'ai fait ça pour la branche du haut puis je recommence en faisant intervenir la branche de gauche, on sait alors que le potentiel est vd-vf, c'est ca? J'égalise alors mes deux expressions de tension aux bornes de C' pour isoler celui ci mais je n'arrive pas a la bonne réponse:

[calculair]

Bonjour,

Votre document n'est pas totalement lisible.

Vous avez trouve que la tension aux bornes de C dans la brance du bas est U/2

[calculair]

Bonjour,

Votre document n'est pas totalement lisible.

Vous avez trouve que la tension aux bornes de C dans la brance du bas est U/2

La ddp aux bornes de C' est U C/( C+C')

La difference de potentiel entre Vd - Vf = C/(C+C') U - U/2 = 100

[invitef5bdb95b]

Et une fois que je suis la, mon but est d'exprimer C' en fonction des autres variable, je ne sais pas comment faire

[calculair]

Bonjour

Je vais finir par tout faire....

La physique est terminée lorque on a eccrit Vd - Vf = C/(C+C') U - U/2 = 100

Il ne reste que des manipulations mathematiques simples

[ 2 C - ( C + C') ] U / [ 2 (C+ C') ] = 100

( C - C' ) / ( C+ C' ) = 200 /500

10 - C' = 0,4 ( 10 + C' )

10 - 4 = 1,4 C'

C' = 4,28 mF

Je vous invite à bien reflechir sur cet exercice....

[invite21348749873]

Et une fois que je suis la, mon but est d'exprimer C' en fonction des autres variable, je ne sais pas comment faire

Simplifions nous la vie
Dans la branche du haut appellons Uc' la tension aux bornes de C' et Uc1 la tension aux bornes de C
Dans cette branche les 2 condensateurs portent la meme charge
Donc : C'. Uc' = C . Uc1 (1) aussi Uc'+ Uc1 =U (2)
Dans la branche du bas :
U= 2 Uc (3) car les 2 condensateurs sont identiques
Et U= Uc' + (Vd-Vf) + Uc (4) loi des mailles en parcourant la branche pile---C'--- d à f----C et retour pile
Avec ces 4 équations , vous pouvez calculer C' en fonction de C ,U et Vd-Vf en faisant un peu de mathématiques.
Et vous trouverez votre résultat.

[invitef5bdb95b]

Ahh oui d'accord, c'est tout simple en fait, on trouve le potentiel en d et en f en cherchant le potentiel dans un condensateur de la branche de haut et de bas correspondant, on soustrais nos deux résultats, ce qui nous donne vd - vf, or on a cette valeur. Il ne reste plus qu'a isoler le C. Juste une question théorique, pour quoi peut on dire que le potentiel en 1 condensateur du haut est le potentiel en le point D? Car la branche du haut est en série et donc pas équipotentiel?

[invitef5bdb95b]

Simplifions nous la vie
Dans la branche du haut appellons Uc' la tension aux bornes de C' et Uc1 la tension aux bornes de C
Dans cette branche les 2 condensateurs portent la meme charge
Donc : C'. Uc' = C . Uc1 (1) aussi Uc'+ Uc1 =U (2)
Dans la branche du bas :
U= 2 Uc (3) car les 2 condensateurs sont identiques
Et U= Uc' + (Vd-Vf) + Uc (4) loi des mailles en parcourant la branche pile---C'--- d à f----C et retour pile
Avec ces 4 équations , vous pouvez calculer C' en fonction de C ,U et Vd-Vf en faisant un peu de mathématiques.
Et vous trouverez votre résultat.

Oui le début est le même que ce que l'on m'a expliquer au début sauf que je ne peux utiliser la lois des mailles pour résoudre ces exercices mais merci

[invite21348749873]

Ahh oui d'accord, c'est tout simple en fait, on trouve le potentiel en d et en f en cherchant le potentiel dans un condensateur de la branche de haut et de bas correspondant, on soustrais nos deux résultats, ce qui nous donne vd - vf, or on a cette valeur. Il ne reste plus qu'a isoler le C. Juste une question théorique, pour quoi peut on dire que le potentiel en 1 condensateur du haut est le potentiel en le point D? Car la branche du haut est en série et donc pas équipotentiel?

Vous n'avez pas à calculer Vd-Vf, on ne vous le demande pas.
Je ne comprends pas votre question .

[invite21348749873]

Ce n'est meme pas la loi des mailles.. le long d'une branche la somme des ddp vaut Vdépart- V arrivée.