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Circuit alimentant un moteur (électricité)
Bonjours à tous ! Je n'arrive pas à résoudre cette exercice, pourriez vous m'expliquer comment le résoudre grace à que démarche. merci
Exercice
On considère le circuit ci-dessous comportant une pile de force électromotrice E = 6V et de résistance interne r = 2ohm, 2 conducteurs ohmiques de résistance R1= 2 ohm et R2=1.5 ohm et un moteur de force contre-électromotrice E'=3V et de résistance interne r'=7ohm
1.Exprimer les tensions UPN et UAB en fonction de I.
2.Calculer la valeur de l'intensité I dans le circuit.
3.Claculer le potentiel VPsachant que le potentiel du point N est égal à 0V.
4.Quel est le rendement de la pile dans ces conditions de fonctionnement?
5.Calculer l'énergie reçue par le moteur pendant 4 minutes.
6.calcler l'énergie électrique dissipé par effet Joule dans le moteur pendant 4 minutes.
7.Quel est le rendement de ce moteur?
Bonsoir,
Pour la 1
Il suffit d'écrire l'équation de la maille :
UPN - R1I -UAB -R2I = 0
UAB = E' + r'I
Pour la 2
Application numérique...
Pour la 3
VP = UPN
Jusque là, ça va ?
Pour la 1
J'ai oublié UPN = E - rI (==> générateur)
Le rendement, c'est la puissance utile sur la puissance totale.
Donc, ici, la puissance perdue est la puissance perdue dans la résistance interne du générateur donc rI2. La puissance fournie par le générateur est EI.
Le rendement est donc 
= (EI - rI2) / EI = 1 - (rI / E).
Donc, ici :
E - rI - R1I - (E'+r'I) - R2I = 0
I = (E-E')/(r+R1+r'+R2)
I = (6-3)/(2+2+7+1,5)
I = 3/12,5
I = 0,24 A
Donc :
= 1 - ((2.0,24)/6
= 0,92
Pour la 4
L'énergie reçue par le moteur pendant 4 minutes : W = P t = U I t
W = (E' + r' I) I t
W = (E'I + r'I2)t
W = (3.0,24 + 7.0,242)240
W = 269,568 W
Je ne suis pas réveillé! 
... "W = 269,568 W" ==> W = 269,568 J
La 6
L'énergie dissipée dans le moteur par effet Joule : WJ = r'I2)t
WJ = 7.0,242.240
WJ = 96,768 J
La 7
le rendement du moteur = puissance mécanique / puissance électrique
moteur = E'I / (E'I+r'I2)
moteur = 3.0,24 / (3.0,24 + 7.0,242)
moteur = 64,1%
sauf erreur éventuelle...
La réponse à la question 4 est donnée dans le message du 17-04-09 à 15:30.
C'est le rendement du générateur (inférieur à 1 comme tous les rendements 
).
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