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bilan dans un circuit série



  1. #1
    méli-mélo29

    bilan dans un circuit série


    ------

    Voila l'énoncé d'un exo que j'ai a faire, je l'ai commencer naturellement mais je bloque a la question 2/ c/...
    MERCI DE VOTRE AIDE

    un eleve branche en série un générateur PN ( fem E = 4.5 V et résistantce interne r), un électrolyseur AB et un conducteur ohmique BC. Il branche également les appareils lui permettant de mesurer l'intensité I et les tensions Upn et Uab. On mesure :
    I = 0.20 A ; Upn = 4.1 V ; Uab = 2.6 V.

    1/ Schématiser le circuit en représentant le snes de circulation du courant, les tensions et les multimètres ( avec leur bornes A, V ou COM).

    2/ Determiner :
    a/ la résistance interne r du générateur.
    b/ la résistance R de BC ( le conducteur ohmique )
    c/ les puissances électriques aux bornes des 3 dipôles.

    3/ On remplace BC par une autre résistance R'. On mesure alors I = 0.30 A ; Uab = 3.2 V.
    a/ En déduire la fem E' et la résistance r' de l'électrolyseur.
    b/ Quelle doit etre la valeur de R' ?

    4/ Calculer le rendement de l'électrolyseur avec R ou R' et commenter. On préfére pourtant travailler avec R'. Pourquoi ?

    -----

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  3. #2
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    question 1 : j'ai réaliser le schéma comme on le demande.

    question 2 :
    a/ résistance interne r du générateur :
    U = E - rI
    4.1 = 4.5 - r * 0.20
    d'ou r = 2 ohm

    b/ résistance R de BC ( conducteur ohmique )
    U = RI
    1.5 = R * 0.20
    d'ou R = 7.5 ohm

    c/ puissances électriques :
    générateur :
    P = EI - RI²
    P = 4.5 * 0.20 - 2*(0.20)²
    P = 0.82 W

    électrolyseur :
    P = EI + RI²
    P = 4.5 * 0.20 + R * (0.20)²
    P = ???

    conducteur ohmique :
    P = RI²
    P = 7.5 * (0.20)²
    P = 0.30 W

    C'est la que je ne suis pas sur de moi je ne sais pas trop dans ces trois opérateur si je prends les bonnes valeurs pour les R car dois-je prendre pr le géné R du géné, pour la résistnace sa propre R ?! et pour l'électrolyseur je prends quelle meseure...... ?????


    MERCI DE VOTRE AIDE

  4. #3
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    y a personne pour me donner un petit coups de main ?

  5. #4
    Baygon_Jaune

    Re : bilan dans un circuit série

    En ce qui concerne les puissances, d'une manière générale la puissance consommée ou fournie par un dipole AB, c'est :
    P = Uab * Iab

    Si tu appliques ceci, tu retrouves par exemple que la puissance dissipée par une résistance c'est bien :
    P = U.I = (R.I).I = R.I²

    Si on regarde tes calculs :
    * Puissance fournie par le générateur :
    Upn.I = (E - rI).I = EI - rI²
    Ok, tu avais bon ^^ (même si dans ta formule il y a un r majuscule, dans l'application numérique tu prends la valeur de r).

    Puissance dissipée par la résistance :
    pas de problème

    Reste la puissance consommée par l'électrolyseur.
    Tu as deux choix : soit tu appliques Pab=Uab.I, soit tu dis que la puissance fournie par le générateur est égale à la puissance consommée dans le circuit, c'est à dire à la somme de la puissance consommée par l'électrolyseur et de celle consommée par la résistance. De toute façon le résultat est le même (et tu peux le vérifier).
    « L'ennemi est bête : il croit que c'est nous l'ennemi alors que c'est lui ! » Desproges

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    merci pr ton aide..
    je vais continuer mon exo...

  8. #6
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    question 2 :
    c'est bon j'ai reussi a faire les petits a/ b/ et c/

    question 3 :
    I = (E-E')/(R+r+r')
    0.30 = (4.5-E')/(R+2+r')
    U=RI <-> 0.30 = R*0.30
    d'ou R=3

    0.30 = (4.5-E')/(5+r')
    E' est la fem de l'électrolyseur et R' sa résistance.

    Je suis bloquée... quelqu'un peut me filer un petit coup de main ?!!!

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  10. #7
    GaBeuZoMu

    Re : bilan dans un circuit série

    Tu peux partir sur le différence de potentiel aux borne de l'électrolyseur...

    cf cours : Uab = E' + r'*I

    Tu as donc deux fonctionnement (deux couples (Uab;I)) qui respectent l'équation Uab = E' + r'*I ... Voir du coté d'un système à 2 équations et 2 inconnues...

  11. #8
    GaBeuZoMu

    Re : bilan dans un circuit série

    D'autre part, je ne suis pas sûr de ton calcul : " 0.3 = R * 0.3 d'où R = 3 ohms " ...

  12. #9
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    ok bon ben je vois ça ce soir et je vous donne des nouvelles demain !!!

  13. #10
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    ok merci mais je bloque ds le systeme a 2 equations a 2 inconnues...

    Uab = E' + r'*I
    {2.6 = E' +r' *0.20
    {3.2 = E' + r'*0.30

    pour un message qui été un peu plus haut exact je me suis trompée je voulais écrire :
    question 3 :
    I = (E-E')/(R+r+r')
    0.30 = (4.5-E')/(R+2+r')
    U=RI <-> 0.90 = R*0.30 ( Ubc = Upn-Uab = 4.1-3.2=0.90)
    d'ou R=3

    0.30 = (4.5-E')/(5+r')
    E' est la fem de l'électrolyseur et R' sa résistance.
    Dernière modification par méli-mélo29 ; 08/05/2006 à 11h58.

  14. #11
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    Uab = E' + r'*I
    {2.6 = E' +r' *0.20
    {3.2 = E' + r'*0.30

    d'apres 2/ E' = 3.2 -0.3r'"
    en substituant 1/
    3.2-0.3r' + 0.2r'=2.6
    <-> -0.5=5.8
    <-> r' = 11.6

    on remplace r' par 11.6 ds 2.6=E'+r'-0.2
    2.6 = E' +(11.6-0.2) = E' + 2.32
    d'ou E' = 0.28

    C'est ok ????

    Grrrr quand je remplace les valeurs ca marche pas pour les 2 pour la 2eme il faut que E' = -0.28 ?! Grrrr
    Dernière modification par méli-mélo29 ; 08/05/2006 à 12h12.

  15. #12
    rapporteur

    Re : bilan dans un circuit série

    Bonjour
    En ce qui concerne la résolution de to systeme, il suffit de retrancher tes 2 équations membre à membre. Tu trouves 0,1*r=3,2-2,6
    Une fois que tu as trouvé r tu remplaces par sa valeur dans une des 2 équations et tu en déduis E
    A bientot
    J'en apprends de bonnes tous les jours

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  17. #13
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    Ok ok merci bcp c'es ok j'ai trouver : r' = 6 et E' = 1.4 et sa marche !!!!

  18. #14
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    pour la suite :
    b) valeeur de R' je trouve 2.33 ohm.

    pour la question 4 :
    rendement de 66% avec R
    rendement de 87 % avec R'.
    commenter : on peut constater que le rendement est plus important avec la résistance R'.

    Par contre ds l'énoncé ils disent : on préfér pourtant travailler avec R' pourquoi ?
    ben c'es logique puisqu'elle permet une rendement plus important j ne vois dc pas la le " o préfére pourtant ???!!!!"


    C4est ok ?????

  19. #15
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    Personne pour m'aider... je suis sur la fin la c'est la dernier question après je peux boucler cet exo !!

  20. #16
    méli-mélo29

    Re : bilan dans un circuit série

    PERSONNE ne veut m'aider c'est dommage

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