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Niveau école ingénieur
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Loi de kirchhoff

Posté par
lolo77150
24-07-15 à 10:42

Bonjour l'ile
J'ai un problème avec cette énoncé , j'ai reussi à trouvé I1 mais jarrive pas à trouvé le i2
i1 = 83.9 mA
voici les données qu'on me donne :
E1 = 10V, R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 30 Ω
R4 = 40 Ω et R5 = 50 Ω

Merci d'avance

Loi de kirchhoff

Posté par
Coll Moderateur
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 10:48

Bonjour,

Calcul de vitesse

On attend toujours que tu recopies l'énoncé...
 

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 11:19

Bonjour

Peux-tu présenter la méthode qui t'as permis de trouver I_1 ?

Ensuite les choses devraient se faire assez rapidement :

- Écris la loi des nœuds à l'endroit où le circuit se sépare en deux boucles, après la résistance R_1.
- Écris la loi des mailles dans la maille tout à droite du circuit (celle constitué des résistances R_2 et R_3)

Tu devrais rapidement trouver les valeurs de toutes les grandeurs qui t'intéressent.

Florian

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 11:29

Bonjour Florian tu vas bien ?
Encore merci pour t'as reponse !

Alors pour trouvé I1 j'ai fais la resistance equivalante de r2 et r3 du coup sa ma donnée une resistance que j'appel R12
Du coup tout est en un seul circuit donc l'intensité est la même
donc j'ai simplement fais une loi d'ohm pour savoir le I1

Posté par
J-P
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 11:59

Ecris tes calculs, tu devrais trouver I1 = 5/56 A
... ce qui est presque 89,3 mA et pas 83,9 mA comme tu l'as probablement écrit avec un poil de dyslexie.

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 12:21

Effectivement JP c'est 89.3 mA je me suis trompé lors de la redaction
alors voici le details de mes calculs

R12 =(R2×R3)/(R2+R3)
    =(20*30)/(20+30)
    = 600/50 = 12 ohm

U = RI ==> I = U/R = 10/(50+10+12+40) = 89.3 mA

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 13:05

D'accord, comme confirmé par J-P, c'est correct.

Maintenant fais comme je te l'ai dis dans mon message de 11:19 :

- Écris la loi des nœuds à l'endroit où le circuit se sépare en deux boucles, après la résistance R_1.
- Écris la loi des mailles dans la maille tout à droite du circuit (celle constitué des résistances R_2 et R_3)

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 13:38

Voici la loi des noeuds :

I1 = I2 + I3 ====> 0.0893 = I2 + I3

Voici la loi des mailles :

-Ur3-Ur2 = 0

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 13:45

Je suis d'accord avec la loi des noeuds. Mais la loi des mailles ne te donnerait pas plutôt :

U_{R_2} - U_{R_3} = 0 ?

Exprime ensuite U_{R_2} et U_{R_3} en fonction de I_2 et I_3.

Tu verras que tu aboutiras a un système de deux équations à deux inconnues qu'il te reste à résoudre

Florian

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 13:49

Mais comment tu sais que c'est -Ur3 et pas +Ur3 ?

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:04

Il y deux façons de le voir, sur les deux schéma ci-dessous. Les fils de mêmes couleurs sont tous aux mêmes équipotentiels :

Dans les deux cas, U_{R_2} et U_{R_3} sont égales au "potentiel vert" moins le "potentiel rouge".

Loi de kirchhoff

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:13

Désolé Florian , j'ai pas compris pourquoi tu as mis des couleurs differente dans un même circuit ..
Donc du coup je comprend pas trop le truc de couleurs ..

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:23

Ce sont des équipotentiels. Mais si tu n'as jamais vu cette notion ce n'est pas grave

On peut dire si tu veux que l'on est dans le cas d'un montage en dérivation, et donc la tension est la même dans chaque branche de la dérivation.

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:29

Ah daccord donc si la tension est la même dans chaque branche de la derivation le sens et le même aussi ?

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:32

Je ne comprends pas ton histoire de sens. Mais par contre oui, on a donc bien :

U_{R_2} = U_{R_3}

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:40

Voila ce que je viens de faire :

Ur2 - Ur3 = 0
R2 * I2 - R3*I3=0
20*I2 - 30*i3=0

i2 = 0.0893-I3

20*(0.0893-I3) - 30*i3=0

20*0.0893 - 20*i3 - 30*i3 =0

1.786 - 20*i3 - 30*i3 = 0
-20*i3-30*i3 = -1.786
i3(-20-30) = -1.786
i3 = -1.786/(-50) = 0.03572 A soit 35.7mA

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:40

Donc a partir de sa
je sais que

I1 = I2 + I3 =====> I2 = I1 - I3 = 89.3 - 35 .7 = 53.6 mA !

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:46

D'accord avec tes résultats et ta résolution. On a donc bien :

\boxed{I_1 = 83 mA  /  I_2 = 54 mA  /  I_3 = 36 mA}

(Je ne laisse que deux chiffres significatifs car E et les différentes résistances sont données avec 2 chiffres significatifs).

Florian

Posté par
lolo77150
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 14:48

Je te remercie beacoup Florian , & les autres personne bien évidemment !
J'ai compris de a à z !
Mais je vais voir si je peux avoir une leçon sur les "equipotentiel" sa m'intrigue beaucoup

Posté par
J-P
re : Loi de kirchhoff 24-07-15 à 19:24

R eq = R1 + R4 + R5 + R2.R3/(R2+R3) = 10 + 40 + 50 + 20*30/(20+30) = 112 ohms

I1 = E1/Req = 10/112 = 5/56 A

La tension aux bornes de (R2 // R3)est U = E1 - (R1+R4+R5)*I1 = 10 - 100 * 10/112 = 120/112 = 15/14 V

I2 = U/R2 = (15/14)/20 = 3/56 A

I3 = I1 - I2 = 5/56 - 3/56 = 1/28 A

Posté par
vanoise
re : Loi de kirchhoff 25-07-15 à 09:25

Bonjour,
Je ne veux surtout pas créer de polémique mais je pense que J-P a commis une étourderie (cela peut arriver à tout le monde, surtout à moi !) en laissant ses résultats sous forme de fraction. Cela peut troubler un étudiant ou un élève habitué à l'importance donnée en sciences au nombre de chiffres significatifs. La réponse apportée par Florianb 4h38min plus tôt était me semble-t-il appropriée même s'il a recopié son étourderie initiale en écrivant 83 à la place de 89 (la loi des nœuds ne s'applique pas avec 83 !):

Citation :
On a donc bien :

\boxed{I_1 = 89 mA  /  I_2 = 54 mA  /  I_3 = 36 mA}

(Je ne laisse que deux chiffres significatifs car E et les différentes résistances sont données avec 2 chiffres significatifs).

Posté par
J-P
re : Loi de kirchhoff 25-07-15 à 10:30

Je n'ai commis aucune étourderie.

J'ai gardé les valeurs rationnelles intentionnellement.

Même si ici, cela n'a pas d'influence réelle sur les résultats, il est toujours malsain d'arrondir un résultat intermédiaire (comme par exemple la valeur de I1) et de se resservir de cette valeur arrondie pour poursuivre les calculs et obtenir de nouveaux résultats (par exemple I3) qui sera de nouveau arrondi...
et de nouveau utiliser cette valeur arrondie pour arriver par calcul au résultat final (I2) que l'on arrondira encore.

Cette très mauvaise habitude (qui à mon sens devrait être sanctionnée) cumule les erreurs qui peuvent grandir à chaque étape.

Lorsqu'on fait des arrondis, il faut le faire SEULEMENT sur les résultats affichés et surtout ne pas s'en servir dans les calculs pour poursuivre la résolution.

C'est donc au final, après avoir trouvé :

I3 = 5/56 A
I2 = 3/56 A
I3 = 1/28 A

... qu'on peut arrondir en tenant compte des chiffres significatifs des données par exemple.

Ceci est déjà vrai en Secondaire et l'est encore plus en Ecole Inge.

Dans ce cas concret, les arrondis au final donneront les mêmes valeurs que celles trouvées autrement ... mais ce n'est pas une raison pour mal travailler.
  

Posté par
vanoise
re : Loi de kirchhoff 25-07-15 à 10:39

D'accord avec la réponse de J-P :

Citation :
C'est donc au final, après avoir trouvé :

I3 = 5/56 A
I2 = 3/56 A
I3 = 1/28 A

... qu'on peut arrondir en tenant compte des chiffres significatifs des données par exemple.

Je remplacerais juste "qu'on peut arrondir" par "qu'on doit arrondir". C'est juste pour cette dernière phase du travail qui n'a pas été écrite que j'ai parlé d'étourderie. Je n'ai jamais parlé de travail mal fait !

Posté par
J-P
re : Loi de kirchhoff 25-07-15 à 11:00

Citation :
"Je n'ai jamais parlé de travail mal fait "


Non, c'est moi qui l'ai fait en disant que se servir de résultats arrondis de calculs intermédiaires était une faute à sanctionner.

Remarque aussi, que la méthode d'arrondi par chiffres significatifs utilisée largement en Secondaire est souvent bannie d'un travail sérieux en supérieur.

En pratique, on aura souvent la précision (en %) des résistances, ainsi que leur dérive" en température ... etc ...
Et un calcul d'erreur sérieux pourra alors être mené. Mais c'est une autre histoire qui n'a rien à voir avec l'exercice de ce topic.

Posté par
Florianb
re : Loi de kirchhoff 25-07-15 à 12:12

Bonjour à vous deux

Je suis entièrement d'accord avec vous sur le fait que les valeurs exactes et/ou les expressions littérales doivent être conservées "jusqu'au bout" et que les valeurs arrondies ne doivent être prises que pour annoncer les résultats. De mon côté j'avais pris la valeur exacte donnée par J-P[/tex] et j'ai fait résoudre le système obtenu à Wolfram Alpha puis j'ai pris les valeurs arrondies et les ai comparées à celle de [b]lolo77150. Mais c'est vrai que j'aurais du le reprendre sur son utilisation de valeurs arrondies dans ses calculs intermédiaires.

Après avoir lu votre discussion je lui ai d'ailleurs fais les mêmes remarques dans l'exercice de mécanique qu'il a également posté en lui rappelant qu'il est important de n'utiliser des valeurs arrondies que dans les résultats finaux.

Florian



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