Quelques questions - Physique niveau PCSI

[invite9b610378]

Bonjour,
Je suis nouveau sur le forum, j'espère être dans la bonne section !
Bon voila, j'ai quelques questions à poser parce qu'il y a des choses qui sont un peu floues dans mon cours, désolé si elles peuvent paraître idiotes :

- Déjà, est-ce que la résonance est un phénomène propre à un filtre du second ordre ? Si l'on voit un diagramme de Bode en amplitude avec résonance, on peut tout de suite affirmer : c'est un filtre du second ordre ? Ou il faut donner plus d'infos (comme la pente par exemple) ?
- Simple curiosité : on ne verra pas de fonction de transfert de degré 3 ?
- Pour utiliser la notation complexe, il faut vérifier qu'on est en ARQS ?
- Est-ce que la tension aux bornes d'un générateur de courant idéal est nulle ? (Idéal du coup pas de résistance, donc ça devrait être nul non ?)
- Est-ce que les deux phrases suivantes pour justifier qu'un oiseau ne s'électrocute pas sont équivalentes ? (J'ai cherché sur internet, il y a ces deux raisons qui ressortent, je les comprends, mais je me demande s'il y a un lien entre les deux, ou si ce sont deux justifications différentes et valables) : "Pas de différence de potentiel puisque les deux pattes sont sur le même fil, donc pas de courant, donc pas électrocuté" (la je vous avoue, je suis un peu dans l'incompréhension dans l'implication "pas de différence de potentiel donc pas de courant". Et l'autre raison c'est que le fil court-circuite l'oiseau en quelque sorte, la résistance de l'oiseau étant bcp plus élevée que celle d'un fil, le courant préfère passer par le fil (la je suis totalement convaincu)

Et deux questions en mécanique :
- Dans notre cours, on a parlé à chaque fois de déplacement élémentaire et de volume élémentaire. Je comprends les calculs, mais à quoi ça correspond, c'est le plus petit déplacement que l'on peut faire ? Je vois pas trop quand on peut l'utiliser.
- J'ai trouvé les équations horaires pour un cercle en coordonnées cylindriques (pas très très compliqué) mais je vois pas trop comment on pourrait faire une équation de la trajectoire d'un cercle en coordonnées cylindriques ? (en prenant R le rayon et w la vitesse angulaire). En coordonnées cartésiennes, c'est l'équation d'un cercle "classique" vue en maths, mais en cylindriques je vois pas trop :/

Désolé pour le grand nombre de questions,
Bonnes vacances ! :')
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[phys4]

Bonjour,
je ne répondrai qu'à certaines questions :

- Est-ce que la tension aux bornes d'un générateur de courant idéal est nulle ? (Idéal du coup pas de résistance, donc ça devrait être nul non ?)

Un générateur de courant maintient un courant constant, la tension dépendra de la charge, si la résistance est faible la tension sera faible, si elle est grande alors la tension sera grande et éventuellement très grande. Comme elle ne peut devenir infini, la source de courant a toujours une résistance interne, que l'on représente en parallèle sur la source.

- Est-ce que les deux phrases suivantes pour justifier qu'un oiseau ne s'électrocute pas sont équivalentes ? (J'ai cherché sur internet, il y a ces deux raisons qui ressortent, je les comprends, mais je me demande s'il y a un lien entre les deux, ou si ce sont deux justifications différentes et valables) : "Pas de différence de potentiel puisque les deux pattes sont sur le même fil, donc pas de courant, donc pas électrocuté" (la je vous avoue, je suis un peu dans l'incompréhension dans l'implication "pas de différence de potentiel donc pas de courant". Et l'autre raison c'est que le fil court-circuite l'oiseau en quelque sorte, la résistance de l'oiseau étant bcp plus élevée que celle d'un fil, le courant préfère passer par le fil (la je suis totalement convaincu)

Les deux phrases sont correctes : il passe un courant dans le fil, donc il y a une tension entre les pattes, mais cette tension est très petite puisque le fil est bon conducteur. La tension est si faible que l'on peut la considérer comme nul. Il faut remarquer que les oiseaux ayant une grande envergure peuvent électrocuter entre les fils d'une ligne haute ou moyenne tension.

- Dans notre cours, on a parlé à chaque fois de déplacement élémentaire et de volume élémentaire. Je comprends les calculs, mais à quoi ça correspond, c'est le plus petit déplacement que l'on peut faire ? Je vois pas trop quand on peut l'utiliser.

Il faut prendre ces quantités élémentaires comme des quantités que l'on peut faire tendre vers zéro au sens mathématique cela permet de mettre en équation des dérivées ou des intégrales.

- J'ai trouvé les équations horaires pour un cercle en coordonnées cylindriques (pas très très compliqué) mais je vois pas trop comment on pourrait faire une équation de la trajectoire d'un cercle en coordonnées cylindriques ? (en prenant R le rayon et w la vitesse angulaire). En coordonnées cartésiennes, c'est l'équation d'un cercle "classique" vue en maths, mais en cylindriques je vois pas trop :/

Pour une trajectoire circulaire c'est très simple si elle est centrée sur l'axe ( r = r0, angle quelconque).
Un peu moins simple si le centre est hors de l'axe.
r = D cos(alpha) est un cercle passant par l'origine par exemple.

[invite9b610378]

Un générateur de courant maintient un courant constant, la tension dépendra de la charge, si la résistance est faible la tension sera faible, si elle est grande alors la tension sera grande et éventuellement très grande. Comme elle ne peut devenir infini, la source de courant a toujours une résistance interne, que l'on représente en parallèle sur la source.

Mais si on me demande la différence de potentiel d'un générateur de courant idéal, on est incapable de répondre ?

Les deux phrases sont correctes : il passe un courant dans le fil, donc il y a une tension entre les pattes, mais cette tension est très petite puisque le fil est bon conducteur. La tension est si faible que l'on peut la considérer comme nul. Il faut remarquer que les oiseaux ayant une grande envergure peuvent électrocuter entre les fils d'une ligne haute ou moyenne tension.

Ce que je ne comprends pas c'est en quoi une différence de potentielle nulle implique une absence de courant qui passe dans l'oiseau ? (Désolé si ça peut paraître idiot)

Il faut prendre ces quantités élémentaires comme des quantités que l'on peut faire tendre vers zéro au sens mathématique cela permet de mettre en équation des dérivées ou des intégrales.

Ah d'accord merci :')

Pour une trajectoire circulaire c'est très simple si elle est centrée sur l'axe ( r = r0, angle quelconque).
Un peu moins simple si le centre est hors de l'axe.
r = D cos(alpha) est un cercle passant par l'origine par exemple.

Euh du coup D désignerait quoi ?


Merci beaucoup pour les réponses

[stefjm]

Mais si on me demande la différence de potentiel d'un générateur de courant idéal, on est incapable de répondre ?

La réponse dépend de la charge de ce générateur de courant.
S'il est courtcircuité par un fil, sa tension est nulle et il ne délivre pas de puissance.
S'il y a une réistance, U=R.I aux bornes.
S'il est les pattes en l'air, la tension monte à beaucoup trop s'il reste générateur de courant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9b610378]

Ah d'accord je vois. Merci beaucoup

[phys4]

Mais si on me demande la différence de potentiel d'un générateur de courant idéal, on est incapable de répondre ?

Oui, un générateur de courant n'a pas une tension de sortie déterminée, sauf un max bien sur.
C'est le symétrique d'une source de tension : vous ne pouvez pas dire quel courant elle va fournir, puisque le courant dépend de la charge, jusqu'à un courant max.

Ce que je ne comprends pas c'est en quoi une différence de potentielle nulle implique une absence de courant qui passe dans l'oiseau ? (Désolé si ça peut paraître idiot)

Entre deux points au même potentiel, il ne passe pas de courant, sauf s'il s'agit d'une source ou d'un supraconducteur et ce n'est pas le cas d'un oiseau.

Euh du coup D désignerait quoi ?

Si vous essayez de représenter le cercle indiqué par cette équation, vous constaterez que la longueur D est son diamètre, c'est pourquoi j'ai utilisé cette lettre.

[invite9b610378]

Oui, un générateur de courant n'a pas une tension de sortie déterminée, sauf un max bien sur.
C'est le symétrique d'une source de tension : vous ne pouvez pas dire quel courant elle va fournir, puisque le courant dépend de la charge, jusqu'à un courant max.

Ah oui, c'est beaucoup plus clair !

Entre deux points au même potentiel, il ne passe pas de courant, sauf s'il s'agit d'une source ou d'un supraconducteur et ce n'est pas le cas d'un oiseau.

Ah je vois

Si vous essayez de représenter le cercle indiqué par cette équation, vous constaterez que la longueur D est son diamètre, c'est pourquoi j'ai utilisé cette lettre.

Ah oui, en effet, merci

[invite9b610378]

Un petit up, j'ai trois questions qui me turlipinent encore :

-Est-ce que la résonance est un phénomène propre à un filtre du second ordre ? Si l'on voit un diagramme de Bode en amplitude avec résonance, on peut tout de suite affirmer : c'est un filtre du second ordre ? Ou il faut donner plus d'infos (comme la pente par exemple) ?
- Simple curiosité : on ne verra pas de fonction de transfert de degré 3 ?
- Pour utiliser la notation complexe, il faut vérifier qu'on est en ARQS ?

Merci d'avance