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circuit

Posté par
-Romane-
21-02-10 à 18:25

Bonjour, j'aurais besoin de conseils pour faire l'exercice suivant :
Le circuit électrique permettant de commander un témoin de niveau de carburant est constitué de trois conducteurs ohmiques. R est la jauge dont le résistance est fonction du niveau de remplissage : sa valeur est de 5,0 par litre de carburant. On a R1=R2=150. Le réservoir a un volume total Vtot = 60L. L'alimentation est assurée par la batterie, de f. é. m. E = 12V. Le témoin d'alerte est un circuit parcouru par aucun courant et fait pour allumer un voyant lorsque la tension à ses bornes devient inférieure ou égale à Umin = 2,0V.
1)Exprimer UAB en fonction de E et des résistances.
2)En déduire le volume de carburant restant lorsque le témoin s'allume.

1)Je me demande si il faut introduire des intensités ou si on doit répondre à cette question sans rien ajouter (?)
2)Je ne comprends pas trop la question

Merci d'avance

circuit

Posté par
Marc35
re : circuit 21-02-10 à 21:21

Bonsoir Romane,
Connais-tu le diviseur de tension ?

Posté par
-Romane-
re : circuit 21-02-10 à 22:51

Bonsoir Marc
Non, on peut faire sans?

Posté par
Marc35
re : circuit 22-02-10 à 11:49

Oui...
Tu considères l'intensité I qui passe dans le circuit. Ce courant passe dans R1 et dans la résistance équivalente Req de R et R2 en parallèle.
Tu as alors deux équations :
UAB = Req I
E = (R1 + Req) I ==> I = E / (R1 + Req)
D'où :
UAB = E  Req / (R1 + Req)

Il suffit de remplacer Req par sa valeur (tu dois savoir calculer Req)

Posté par
-Romane-
re : circuit 22-02-10 à 12:24

Bonjour bonjour !

1)Exprimer UAB en fonction de E et des résistances.
Est ce que le fait "d'associer" R2 et R en une résistance équivalente est possible même si les noms R et R2 n'apparaissent pas dans l'expression de UAB? De plus, comment sait on si peut mettre une résistance équivalente?

UAB= 12*Req/(150+Req)
Ca me semble bizarre de mélanger les et les V comme ça.
Et comment calculer Req? 150+150?

Posté par
Marc35
re : circuit 22-02-10 à 15:21

Quand on a 2 résistances en parallèle, on peut toujours les remplacer par une résistance équivalente.
La formule est :
3$\frac{1}{R_{eq}}\,=\,\frac{1}{R}\,+\,\frac{1}{R_{2}}\,\rightarrow\,R_{eq}\,=\,\frac{R_2R}{R_2+R}
Formule que tu dois connaître...
Donc :
3$U_{AB}\,=\,E\,\frac{\frac{R_2R}{R_2+R}}{R_1\,+\,\frac{R_2R}{R_2+R}}
Ou encore:
3$U_{AB}\,=\,E\,\frac{R_2R}{R_1R_2\,+\,R_1R\,+\,R_2R}

On a donc exprimé UAB en fonction de E et des résistances.
(On peut aussi utiliser le théorème de Thévenin mais je suppose que tu n'en as jamais entendu parler...)

Posté par
-Romane-
re : circuit 22-02-10 à 16:34

Je viens juste de remettre la main sur cette formule (Req)

UAB =  12 X (5*150)/(150²+5*150+150*5) = 3,8.10-1  V
Tu trouves ça aussi?

b)Je comprends pas totalement le fonctionnement du circuit, du moins c'est flou.
Tu peux me guider pour cette question?

Posté par
Marc35
re : circuit 22-02-10 à 19:58

Avant de passer à la b
R n'est pas égale à 5

Citation :
sa valeur est de 5,0 par litre de carburant

Autrement dit, R = 5,0 V , V étant le volume de carburant en litres
D'ailleurs, on ne te demande pas une valeur numérique :
Citation :
1)Exprimer UAB en fonction de E et des résistances.

Mais tu peux calculer  UAB, si tu veux, pour le réservoir plein (60 L) mais c'est l'expression littérale qui compte puisqu'elle t'aide à faire le b.

Posté par
Marc35
re : circuit 22-02-10 à 20:02

Pour le b
Le témoin s'allume pour UAB 2,0 V.
Quelle est la valeur de R qui donne UAB = 2,0 V ?

Posté par
-Romane-
re : circuit 22-02-10 à 20:49

J'avais mal lu, oui on me le demande pas.
Donc a) on retient ton expression de 15:21

b)Il faut que 2,0= ER2R/(R1R2+R1R+R2R)
soit
2,0= (12*150*5*V)/(150²+(150*5*V)²) et si on résout cette équation ça nous donne le volume V de carburant quand le témoin s'allume.
Mais ce que je ne comprends pas c'est le mot "restant" dans "le volume de carburant restant"

Posté par
Marc35
re : circuit 22-02-10 à 21:13

Citation :
Donc a) on retient ton expression de 15:21

Oui
Citation :
2,0= (12*150*5*V)/(150²+(150*5*V)²)

Non ==> 2,0 = (12*150*5*V)/(1502 + 2(150*5*V))
On trouve V en effet.
Ou on calcule R et on calcule V après mais c'est pareil...
Quand le témoin va s'allumer, il va rester un certain volume de carburant dans le réservoir (il ne sera pas vide). C'est le "carburant restant". On peut calculer ce volume quand UAB = 2,0 V (==> le témoin s'allume) parce que R dépend du volume de carburant contenu dans le réservoir.

Posté par
-Romane-
re : circuit 22-02-10 à 21:42

l'erreur de base
Bref, je reprends sur de bonnes bases :

b)2,0 = (12*150*5*V)/(150² + 2(150*5*V))
2,0= (7500V)/(22500+1500V)
2,0(22500+1500V)=7500V
45000=4500V
V=10L est le volume de carburant restant lorsque le témoin s'allume.
Yes?

Posté par
Marc35
re : circuit 23-02-10 à 11:07

Il y a un calcul qui me paraît bizarre...
1502 + 2(150*5V) = 22500 + 1500 V ==> OK
12*150*5V = 7500 V ==> Non parce que 7500 V = 10 * 15 * 5 V   et non pas  12 * 15 * 5 V

Posté par
-Romane-
re : circuit 23-02-10 à 11:21

Je recommence :
2,0 = (12*150*5*V)/(150² + 2(150*5*V))
2,0 =  9000V / (22500+1500V)
2,0(22500+1500V)=9000V
45000+3000V=9000V
45000=6000V
V=45000/6000=7,5L

Posté par
Marc35
re : circuit 23-02-10 à 15:56

Yes ...

Posté par
-Romane-
re : circuit 23-02-10 à 16:01

Parfait !
2) Donc V=7,5L est le volume de carburant restant lorsque le témoin s'allume.
Merci

Posté par
Marc35
re : circuit 23-02-10 à 18:57

C'est exactement ça...

Posté par
-Romane-
re : circuit 24-02-10 à 14:11

Si tu as le temps et la patience de jeter un coup d'oeil ici : https://www.ilephysique.net/sujet-chimie-volume-equivalent-237671.html

Posté par
Marc35
re : circuit 25-02-10 à 21:14

J'ai vu qu'il y avait eu de nouveaux messages.
Est-ce que c'est arrangé ou veux-tu que je le refasse entièrement ?

Posté par
-Romane-
re : circuit 25-02-10 à 21:21

De quoi parles tu?

Posté par
Marc35
re : circuit 25-02-10 à 21:23

Je te parle de ton message "Posté le 24-02-10 à 14:11" c'est-à-dire de https://www.ilephysique.net/sujet-chimie-volume-equivalent-237671.html

Posté par
-Romane-
re : circuit 25-02-10 à 21:25

Ha oui pardon, merci d'y revenir mais finalement on l'a réussi

Posté par
Marc35
re : circuit 25-02-10 à 21:27

OK...A une autre fois



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