Tpe : effet Joule et supraconducteurs

[invite00a7cb29]

Bonjour à tous!

Je viens vous demander de l'aide pour mon TPE que je dois rendre dans 2 semaines. Le sujet est l'effet Joule et les supraconducteurs. La problématique est "Pourquoi y a-t-il un dégagement de chaleur lors du passage d’un courant dans un matériau et pourquoi cela ne s’applique-t-il pas aux supraconducteurs ?"

La partie supraconducteurs traite uniquement de ce qui est en rapport avec l'effet Joule, c'est à dire seulement de sa résistance nulle.

Voila pour la présentation, maintenant mes questions :
-Auriez vous des infos sur les supra, en restant simple, car les sites traitant de ce sujet sont souvent très/trop complets ?
-Nous voulons réaliser cette expérience, voire celle ci=> dans la première, on a utilisé différentes mines et un transfo 220V->12V, il y a échauffement mais pas de rougeoiement, pourquoi selon vous ? Pour la deuxième, quelle type de générateur préconisez vous ?
Avez-vous une autre idée d'expérience pour l'oral ?

Merci d'avance pour vos réponses, et à bientôt
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[cedbont]

Bonjour,
pour t'as deuxième question, il faut savoir que le rougeoiment est une émission de lumière visible, qui traduit une libération d'énergie : l'effet joule entraîne une élévation de la température du conducteur, donc une conduction de la chaleur jusqu'aux parois du conducteur, puis une conduction et convection avec l'air et une émission de rayonnement (comme un radiateur électrique !).
Tu n'as pas eu de rougeoiment parce que l'énergie libérée par rayonnement était trop faible ! Le courant que tu faisais passer dans ta mine était trop faible (rappel : P = R*I^2).
Pour ta deuxième expérience, une alimentation continue sera plus aisée (au niveau des calculs surtout !).

[invite00a7cb29]

Merci pour ta réponse, je suis OK pour le fait que mes 12 V ne soient pas suffisants pour un rougeoiement. Je vais essayer de me dégoter un générateur plus puissant. Sur la page où j'ai trouvé l'expérience, ils parlent de prendre 2 piles de 9V, ça te semble correct ?

Pour la deuxième, ces 2 piles ne seraient pas suffisantes j'imagine pour faire bouillir l'eau, une idée de générateur ?

Merci

[cedbont]

2*9V surtout avec des piles : tu ne fera pas rougir une mine en carbone (cela dépend aussi de sa résistance, de sa forme, ... ex : si tu prends un fil en carbone tu peux arriver jusqu'à la combustion je pense).
Quant à faire bouillir de l'eau, il suffit d'essayer avec une petite quanttité d'eau (d'où l'idée du tube à essai).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite00a7cb29]

Une autre idée de générateur dans ce cas ?
Sinon, le rougeoiement n'est pas nécessaire pour la mise en évidence de l'effet joule, un simple élévation de température suffit, et ça je l'ai avec mon transfo 12V. Mais comment montrer l'échauffement au jury à l'oral ? un thermomètre à côté ? faire fondre un truc dessus (déjà tenté avec un petit bonhomme en plastique ) ?

[invite15f55bf7]

c'est qui compte ce n'est pas surement le voltage ( 9v,8v....) c'est qui compte c'est l'amperage car l'equation est bien clair p=ri^2 voilà tout c'est vrai que c'est un peu lié amperage et voltage mais il exsiste de genarateur de courant important malgré une faible tension !!! c'est juste un rappel

[invite00a7cb29]

c'est qui compte ce n'est pas surement le voltage ( 9v,8v....) c'est qui compte c'est l'amperage car l'equation est bien clair p=ri^2 voilà tout c'est vrai que c'est un peu lié amperage et voltage mais il exsiste de genarateur de courant important malgré une faible tension !!! c'est juste un rappel

Oh exact, merci de me le faire remarquer ! Sur le transfo que j'utilise en sortie j'ai "1000 mA 12VA(max)".
Une pile de 9V c'est combien à peu près ?

Et sinon, une idée pour montrer l'échauffement au jury ? Autre que de me cremer le doigt dessus
N'empêche mon petit soldat en plastique il fond en moins de 2, m'enfin montrer ça à l'oral ça fais pas très sérieux :/

[cedbont]

1000mA ça fait 1A et c'est beaucoup ! N'espère pas avoir 1A avec une pile 9V.

Et sinon, une idée pour montrer l'échauffement au jury ? Autre que de me cremer le doigt dessus
N'empêche mon petit soldat en plastique il fond en moins de 2, m'enfin montrer ça à l'oral ça fais pas très sérieux :/

Un thermomètre me paraît judicieux pour mesurer l'évolution d'une température .