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condensateur flash photographique

Posté par
miyabie62
06-02-16 à 13:16

Bonjour,

Je suis en pleine préparation pour un concours et il se trouve qu'il y a de la physique et que je n'en ai pas fait depuis tres longtemps alors j'ai un peu de mal. Toute aide sera la bienvenue
Voici mon probleme

La fiche technique d'un flash fournit les informations suivantes :

Alimentation 4 piles AA de 1,5 V chacune
Autonomie (en nomrbe d'eclairs) : 100 à 3500 selon l'intensité choisie
Temps de recharge après un éclair (en s) : 0,2 à  11

L'énergie libérée en un temps très bref par l'éclair du flash est au préalable stockée dans un condensateur de grande capacité, chargée par 4 piles AA en série.
L'énergie totale délivrable par les piles est de 18 kJ.
Pour un fonctionnement optimal, seule la moitié de cette énergie est transférable au condensateur. Au-delà les piles doivent être changées.

Vrai ou Faux .

A) La charge du condensateur est réalisée sous une tension de 6 V.
-> Les 4 piles sont en séries donc j'aurais dit vrai mais l'energie totale delivrable me met un doute.

B) L'énergie libérée par un éclair d'intensité maximal est de 90J.
-> Je ne vois pas comment connaitre l'instensité maximale.

C) La capacité du condensateur utilisé dans ce flash est de 2,5 F.
-> J'utiliserais la formule Ec= 1/2 C Uc^2
donc C = 2 Ec / Uc^2 = 2 * 9*10^3 /36 = 1/2 * 10^3 = 500 F donc Faux

D) Il est possible de délivrer plus de 6 flashs de forte intensité par minute.
-> Si flash de forte intensite , temps de recharge plus long donc selon le tableau 11s donc on ne peut pas avoir 6 flashs par minute. FAUX

E) Si l'on considère que le circuit de charge du condensateur est un circuit (R,C) série et qu'une durée de l'ordre de 5 t (où t désigne la constante de temps du circuit) permet d'assurer la charge complète du condensateur, la valeur de la résistance R constitutive du circuit (pour un eclair d'intensite maximal) est comprise entre 0,4 et 0,5 Ohms.
-> là j'en ai aucune idée.

Si vous pouvez me donner quelques explications ça serait super!
merci!

Posté par
Aragorn
re : condensateur flash photographique 07-02-16 à 18:32

Bonsoir,

A) 6 V, c'est vrai... 4 piles de 1,5 V en série, les tensions s'additionnent : 4 1,5 = 6

B) L'énergie totale, délivrable par les piles, est la moitié de 18 kJ donc 9 kJ (c'est dit dans l'énoncé. Le nombre d'éclairs varie de 100 à 3500 selon l'intensité choisie.  L'intensité maximale correspond au plus nombre d'éclairs soit 100.
Donc 9000 / 100 = 90 J
Donc c'est vrai.

C) Effectivement, on utilise :

\Large W\,=\,\frac{1}{2}\,C\,U^2\,\Longrightarrow\,C\,=\,\frac{2\,W}{U^2}

Donc :

\Large C\,=\,\frac{2\,\times\,90}{6^2}\,=\,5\,\,F

Donc faux

D) Le temps de recharge est de 0,2 à 11 s.  Un éclair maximal décharge fortement le condensateur. Donc le temps de charge est le plus long soit 11 s. Et on sait que ce temps est égal à 5.

Donc      5\,\tau\,=\,11\,\Longrightarrow\,\tau\,=\,\frac{11}{5}\,\,s
Donc
\Large R\,C\,=\,\frac{11}{5}
\Large R\,=\,\frac{11}{5\,C}\,=\,\frac{11}{5\,\times\,5}\,=\,\frac{11}{25}

\large R\,=\,0,44 \,\,\Omega

0,4\,<\,0,44\,<\,0,5  donc  vrai

Posté par
Aragorn
re : condensateur flash photographique 07-02-16 à 18:34

Le D de la réponse précédente est en fait le E.
Et la réponse à la question D est bonne...

Posté par
miyabie62
re : condensateur flash photographique 07-02-16 à 21:53

merci beaucoup!



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