Trouver la solution

[XK150]

Pour ma part , j'ai demandé au post 7 :

Si vous avez 4 réponses différentes , quelles sont elles ? Pas de réponse ...
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[outriaz]

Une chose m'interpelle quand même dans votre profil, ancien1957.
C'est le fait que vos messages ne comportent pas de faute d'orthographe.
Votre profil ne ressemble donc pas à celui d'un collégien venant mendier des réponses.
Pouvez vous nous en dire un peu plus ?

Ne prenez en tout cas pas mal ma demande car je suis, de toute façon, ravi par votre question initiale.
Elle a le mérite de faire réfléchir un peu sur des problèmes d'électricité et rien que pour cela, merci à vous !

[gts2]

Bonjour,

La réponse est dans ancien(19)57, non ?

[Black Jack 2]

Rebonjour,

Il n'en reste pas moins que la question 2 est hors réalité physique.

Le fait qu'on est à un niveau secondaire, ne devrait pas permettre des inepties très éloignées de la réalité.

Si on veut faire un simple exercice utilisant la loi des noeuds et la loi des mailles, on remplace les "lampes" par des résistances identiques et fixes dans l'énoncé ... et tout est dit.

On peut alors accepter cet énoncé même si les résistances vont varier avec la température (donc avec le courant qui les traverse) mais de manière marginale, ce qui permettra d'obtenir par calculs des résultats très proches de ceux qui pourraient être mesurés sur un montage.

Dans le cas de "lampes", on ne peut absolument pas présupposer que la résistance est de valeur constante (ou même presque).

Si on fait un calcul en supposant les résistances des "lampes" comme identiques et qu'on tente de vérifier les résultats de ces calculs par un essais pratique par des mesures sur un montage conforme à l'énoncé, on sera complètement à coté de la plaque.

Ce n'est pas en donnant des exercices qui supposent des "choses" complètement hors réalités physiques qu'on va donner le moindre feeling aux élèves.

Surtout, comme déjà écrit, qu'il suffit de remplacer le mot "lampe" de l'exercice par "résistance" pour qu'il passe de bancal à réaliste.

[ancien1957]

En conclusion, le prof qui a donné cet exercice mérite-t-il des encouragements ou bien doit-il se recycler pour voir mieux les choses ?
Il doit savoir que des lampes, même identiques, n'ont pas la même résistance électrique lorsqu'elles sont traversées par des courants différents.
A vous de juger les amis !

[gts2]

Encore une fois, sans contexte ...

[Sethy]

En conclusion, le prof qui a donné cet exercice mérite-t-il des encouragements ou bien doit-il se recycler pour voir mieux les choses ?
Il doit savoir que des lampes, même identiques, n'ont pas la même résistance électrique lorsqu'elles sont traversées par des courants différents.
A vous de juger les amis !

Et bien je vais juger. Moi, je trouve en tant que pédagogue que c'est bon exercice. Et je vais justifier.

D'abord la question 1. Habituellement, la question qu'on se pose est toujours prise dans l'autre sens. On a une pile de 1,5V ou de 9 V (c'est facile, ça s'achète pour quelques euros) et on branche cette pile à un circuit et la question est de déterminer le courant qui passe. A titre personnel, comme ancien élève, j'ai mis longtemps à avoir le bon déclic. Or ici, justement là où l'exercice est intéressant c'est qu'il donne et la tension, et le courant. Si hier, j'ai pris l'exemple hydraulique avec un débit (litre par seconde), ce n'est pas innocent. En effet, le courant électrique est très proche puisque son intensité (l'ampérage) est aussi un débit, ici de Coulomb (unité de charge) par seconde. C'est même la définition de l'Ampère (1 A = 1 Cb / s).

Et justement, c'est un bon exercice puisque la réponse est immédiate. Forcément le débit est constant dans tout le circuit. Il suffit donc de diviser le courant total (qu'on connait) par le nombre de branches parallèles pour avoir la réponse. C'est intéressant puisqu'on comprend ce que sont des résistances en parallèle (et désolé mais la question résistance ou lampe, n'a pas sa place en fin de collège ou début de lycée. Sinon on peut parler de courant de fermeture, d'effet de self, etc.).

Pour ce qui est de la seconde question, effectivement, il faut calculer. Mais là aussi, je trouve que l'exercice est intéressant car on voit (pas immédiatement cette fois) que même si on a 6 résistance équivalentes, la chute de potentiel n'est pas la même aux bornes des 6 résistances. Et là, on voit bien ce que sont des résistances en série, renforcé encore par le fait qu'on est parti de même résistance pour créer des résistances équivalentes différentes.

Je dirais en conclusion que si la 2ème question est plus habituelle, je (aussi l'élève que je fus) trouve la 1ère vraiment intéressante.

[Black Jack 2]

Et bien je vais juger. Moi, je trouve en tant que pédagogue que c'est bon exercice. Et je vais justifier.

D'abord la question 1. Habituellement, la question qu'on se pose est toujours prise dans l'autre sens. On a une pile de 1,5V ou de 9 V (c'est facile, ça s'achète pour quelques euros) et on branche cette pile à un circuit et la question est de déterminer le courant qui passe. A titre personnel, comme ancien élève, j'ai mis longtemps à avoir le bon déclic. Or ici, justement là où l'exercice est intéressant c'est qu'il donne et la tension, et le courant. Si hier, j'ai pris l'exemple hydraulique avec un débit (litre par seconde), ce n'est pas innocent. En effet, le courant électrique est très proche puisque son intensité (l'ampérage) est aussi un débit, ici de Coulomb (unité de charge) par seconde. C'est même la définition de l'Ampère (1 A = 1 Cb / s).

Et justement, c'est un bon exercice puisque la réponse est immédiate. Forcément le débit est constant dans tout le circuit. Il suffit donc de diviser le courant total (qu'on connait) par le nombre de branches parallèles pour avoir la réponse. C'est intéressant puisqu'on comprend ce que sont des résistances en parallèle (et désolé mais la question résistance ou lampe, n'a pas sa place en fin de collège ou début de lycée. Sinon on peut parler de courant de fermeture, d'effet de self, etc.).

Pour ce qui est de la seconde question, effectivement, il faut calculer. Mais là aussi, je trouve que l'exercice est intéressant car on voit (pas immédiatement cette fois) que même si on a 6 résistance équivalentes, la chute de potentiel n'est pas la même aux bornes des 6 résistances. Et là, on voit bien ce que sont des résistances en série, renforcé encore par le fait qu'on est parti de même résistance pour créer des résistances équivalentes différentes.

Je dirais en conclusion que si la 2ème question est plus habituelle, je (aussi l'élève que je fus) trouve la 1ère vraiment intéressante.

Bonjour,

On ne peut pas calculer ... si les charges sont bien des "lampes", il n'y pas de réponse correcte possible pour la question 2 et ceci quel que soit le contexte.
A force de poser des problèmes hors réalité physique, on finit par donner de très mauvais ressentis aux élèves.
De tels exercices n'ont pas leur place dans un enseignement décent.

Il suffirait (encore faudrait-il que l'auteur de l'énoncé en soit conscient) de remplacer le mot "lampes identiques" par "résistances identiques" pour que l'énoncé devienne acceptable.
Cela n'enlèverait en rien la réflexion à mener pour le résoudre et serait plus dans la réalité des choses.

[Sethy]

Bonjour,

On ne peut pas calculer ... si les charges sont bien des "lampes", il n'y pas de réponse correcte possible pour la question 2 et ceci quel que soit le contexte.
A force de poser des problèmes hors réalité physique, on finit par donner de très mauvais ressentis aux élèves.
De tels exercices n'ont pas leur place dans un enseignement décent.

Il suffirait (encore faudrait-il que l'auteur de l'énoncé en soit conscient) de remplacer le mot "lampes identiques" par "résistances identiques" pour que l'énoncé devienne acceptable.
Cela n'enlèverait en rien la réflexion à mener pour le résoudre et serait plus dans la réalité des choses.

Je ne suis pas d'accord. Sur le fond, peut-être mais enseigner, c'est vulgariser. Toujours. Même à Bac+5, enseigner c'est vulgariser. Et si tu n'es pas d'accord prend n'importe et essaye de l'expliquer, je te montrerai par A+B que tu n'y arriveras pas. Rien qu'ici, même avec des résistances, regarde tout ce qui est négligé : la résistance des câbles (et la variation de celle-ci en fonction de la t°), même chose pour les résistances et pour la résistance interne de la pile, puisqu'on n'a pas d'idée du temps qu'on a attendu avant de faire la mesure. Tant qu'à parler de mesure, parlons des résistances interne du Galvanomètre et du Voltmètre (vraiment infinie pour l'une, vraiment nulle pour l'autre), etc.

Au même âge, en math, diviser par zéro ... ben ça donne l'infini. Au mieux 0/0, c'est une indéterminée. Je serais surpris que tu enseignes à des élèves de 3ème que sin(x)/x en zéro, ça vaut 1. C'est la même chose en chimie où "on met toujours l'acide dans l'eau, toujours". Ben je connais un cas (préparation d'une solution de Ce(SO4)2) où on met l'eau dans de l'acide sulfurique concentré.

Aller au fond des choses, c'est le sens du travail qui consiste à établir "l'état de l'art d'une question" (state of the art) qu'on doit d'ailleurs faire 2x quand on présente une thèse de doctorat (cfr thèse annexe). Là, oui, on va au fond des choses.

Je n'ai absolument aucun problème à ce qu'on fasse ce type de glissement. Ici, on donne aux résistances un sens concret. C'est quand même très abstrait, une "résistance". En plus, on le sent bien, la question initiale n'a rien à voir avec lampes ou résistance.

Ceci dit, je ne suis pas stupide, si je devais donner un exercice de ce genre à l'avenir, je prendrais peut-être des résistances plutôt que des lampes - mais - je dirais en classe que les lampes ont un comportement proche d'une résistance.

[outriaz]

Merci Sethy. C'est très intéressant ce que vous écrivez, car vous expliquez ce qui se cache derrière le choix d'une lampe au lieu d'une résistance.
Et ça permet d'éclairer () un peu les réflexions, et d'éviter quand même les raccourcis rapides du type : "ah, mais quel crétin ce prof". Raisonnement que je pourrais d'ailleurs être bien capable de produire dans certain cas, moi le premier !

[Deedee81]

Salut,

Meuuuuuuh non, les lampes sont justes choisies dans l'exercice parce que ça fait plus joli

[stefjm]

De toute façon, les "lampes" actuelles sont des LED associées à une électronique pour faire des sources de courants et qui n'ont plus rien à voir avec de simples résistances.

Et les "transformateurs" 230V AC 5V DC actuels sont des convertisseurs AC-DC avec de l'électronique de puissance.

etc...

[Biname]

Salou,

De toute façon, les "lampes" actuelles sont des LED associées à une électronique pour faire des sources de courants et qui n'ont plus rien à voir avec de simples résistances.

Et les "transformateurs" 230V AC 5V DC actuels sont des convertisseurs AC-DC avec de l'électronique de puissance.

etc...

42 messages quand même

Biname

[stefjm]

Je suis sûr qu'on peut faire bien mieux!

[Deedee81]

Le record : 16840

Bon, si on dérive ou tchatte un peu trop on fermera, on n'ira pas jusque là

[Black Jack 2]

Je ne suis pas d'accord. Sur le fond, peut-être mais enseigner, c'est vulgariser. Toujours. Même à Bac+5, enseigner c'est vulgariser. Et si tu n'es pas d'accord prend n'importe et essaye de l'expliquer, je te montrerai par A+B que tu n'y arriveras pas. Rien qu'ici, même avec des résistances, regarde tout ce qui est négligé : la résistance des câbles (et la variation de celle-ci en fonction de la t°), même chose pour les résistances et pour la résistance interne de la pile, puisqu'on n'a pas d'idée du temps qu'on a attendu avant de faire la mesure. Tant qu'à parler de mesure, parlons des résistances interne du Galvanomètre et du Voltmètre (vraiment infinie pour l'une, vraiment nulle pour l'autre), etc.

Au même âge, en math, diviser par zéro ... ben ça donne l'infini. Au mieux 0/0, c'est une indéterminée. Je serais surpris que tu enseignes à des élèves de 3ème que sin(x)/x en zéro, ça vaut 1. C'est la même chose en chimie où "on met toujours l'acide dans l'eau, toujours". Ben je connais un cas (préparation d'une solution de Ce(SO4)2) où on met l'eau dans de l'acide sulfurique concentré.

Aller au fond des choses, c'est le sens du travail qui consiste à établir "l'état de l'art d'une question" (state of the art) qu'on doit d'ailleurs faire 2x quand on présente une thèse de doctorat (cfr thèse annexe). Là, oui, on va au fond des choses.

Je n'ai absolument aucun problème à ce qu'on fasse ce type de glissement. Ici, on donne aux résistances un sens concret. C'est quand même très abstrait, une "résistance". En plus, on le sent bien, la question initiale n'a rien à voir avec lampes ou résistance.

Ceci dit, je ne suis pas stupide, si je devais donner un exercice de ce genre à l'avenir, je prendrais peut-être des résistances plutôt que des lampes - mais - je dirais en classe que les lampes ont un comportement proche d'une résistance.

Bonjour,

Désolé, mais tout cela ce sont des balivernes.

Bien entendu que dans n'importe quel problème physique (même simpliste) on est amené à négliger une multitude de choses, cela ne me pose aucun problème ...
Pour autant que ce qu'on néglige n'influence pas de manière prépondérante les solutions trouvées.
Mais si ce qu'on néglige fait dérailler le résultat trouvé de telle façon qu'il ne ressemble plus du tout à ce qu'il serait en réalité, alors cela devient du n'importe quoi.

Et c'est le cas dans cet exercice, si on a des lampes à filaments, on peut avoir un facteur de 10 à 15 entre la résistance à chaud et la résistance à froid.
Ici il y a un facteur 3 entre les courants passants dans des lampes différentes ... bien malin si tu es capable de me dire l'ordre de grandeur du rapport des résistances des "lampes" dans de telles conditions... mais je peux t'affirmer que le rapport est bien loin de 1.

Et que donc la réponse à la question 2 ne pourra être que très très loin de ce qu'on mesurerait sur le montage si on le réalisait.

Quant à certaines autres variations qui sont de toutes manières négligées, il faut en tout cas rayer la résistance interne de la pile ou son état de charge. Cela n'a pas d'importance dans le montage tel qu'il est réalisé (avec les indications des 2 appareils de mesures, ces "erreurs" n'existent pas)

Il reste évidemment les précisions des appareils de mesures et les résistances de câblage et de l'ampèremètre ... qui, sauf en le faisant exprès, seront elles vraiment négligeables sur les résultats des calculs (par rapport à la réalité).

Bref cet exercice n'a rien à faite tel quel dans l'enseignement.

Et pour ta conclusion :
"Ceci dit, je ne suis pas stupide, si je devais donner un exercice de ce genre à l'avenir, je prendrais peut-être des résistances plutôt que des lampes - mais - je dirais en classe que les lampes ont un comportement proche d'une résistance. "

Tu ferais largement mieux de t'abstenir du "mais - je dirais en classe que les lampes ont un comportement proche d'une résistance. "
C'est complètement faux et archi faux.

[Deedee81]

Je n'intervient pas sur le fond.

Mais, s'il vous plaît, je sens l'énervement commencer à poindre. Je sais qu'il fait chaud (et pas à cause des ampoules à filament) mais gardons notre sans froid.

Merci,

[stefjm]

C'est quoi des ampoules à filament? Ça existe encore ailleurs qu'à l'éducation nationale française?

[Deedee81]

C'est quoi des ampoules à filament? Ça existe encore ailleurs qu'à l'éducation nationale française?

Oui, oui

Je te laisse chercher pourquoi (pas de cause "exotique" là, une raison toute bête).

[Sethy]

Merci Sethy. C'est très intéressant ce que vous écrivez, car vous expliquez ce qui se cache derrière le choix d'une lampe au lieu d'une résistance.
Et ça permet d'éclairer () un peu les réflexions, et d'éviter quand même les raccourcis rapides du type : "ah, mais quel crétin ce prof". Raisonnement que je pourrais d'ailleurs être bien capable de produire dans certain cas, moi le premier !

Je suis bien d'accord (sur tout). Il suffit de voir les réactions face à une fiction télévisuelle qui évoque un sujet qu'on maitrise. C'est évident qu'on en a plein à redire.

Quand on construit un exercice, on se focalise sur ce qu'on veut "mesurer" chez l'élève et ensuite on "habille" l'énoncé.

Habituellement, ça passe mais parfois ... Un exemple concret ... en néerlandais "venir" (komen, ou plus exactement ici klaarkomen) a le même double sens qu'en anglais (I come). Une connaissance, professeure de néerlandais, avait utilisé ce mot dans un exercice et ... toutes les réponses des élèves étaient à connotation ...

Typiquement un autre cas (vécu) : je suis étudiant en première et on est plein dans les sinus et les cosinus. Le prof avait développé toute une démonstration pour obtenir les sinus et les cosinus les plus usuels. A l'interro, il pose comme question : "Montrez que sin(pi/4) = cos(pi/4) = racine(2)/2. Ma réponse ... soit le théorème de Pythagore ... Il était vert. Il aurait du préciser "en vous basant sur la théorie des angles demis (ou je ne sais plus quelle autres est utile ici), montrez que ...".

[Deedee81]

Il était vert

En physique (en secondaire) j'avais fait un (gros) raccourcit en développant une formule que je démontrais Ma prof n'était pas devenue verte mais m'avait quand même dit : "s'il te plaît, utilise ce qu'on a vu en cours"

Merde on dérive et on tchatte encore là.

[f6bes]

C'est quoi des ampoules à filament? Ça existe encore ailleurs qu'à l'éducation nationale française?

Bjr à toi

Meuuuuuuuuuhh aussi comme dit Deedee
Ben c'est une lampe avec une toile d'araignée à l'intérieur !!
Vais me rafraichir.
Bonne journée

[Sethy]

Merde on dérive et on tchatte encore là.

La dérivée, je connaissais. Mais la tchatte, je comprends que ta prof ait eu du mal.

[Deedee81]

Bon on va arrête les bavardages entre potes.

Si quelqu'un avait encore quelque chose d'important à préciser => cht'tit MP (bien qu'il me semble que tout ce qui pouvait être dit sur cet exercice a été dit)

Merci,