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Electricité
Bonjour,
Voila j'ai un petite problème avec les dernières questions de cette exercice si quelqu'un pouvait m'apporter son aide sa serai sympa.
A l'aide d'un montage potentiométrique, on trace la caractéristique U=f(I) d'une cuve à électrolyse contenant une solution de soude. U désigne la tension aux bornes de la cuve à électrolyse et I l'intensité du courant qui la traverse.
Les mesures suivantes ont été obtenues :
U(V) 1.8 2.0 2.6 3.2
I(mA) 7 20 60 100
1. Tracer la courbe représentant l'évolution de U en fonction de I.
2. a/. Montrer que l'équation de cette courbe s'écrit sous la forme U=E+r*I.
b/ Déterminer les valeurs de E et de r et indiquer ce qu'elles représentent.
3. a/. Quelle est la puissance dissipée par effet joule lorque l'intensité du courant qui traverse l'électrolyseur est égale à 75 mA.
b) En déduire, dans ces conditions,la puissance électrique fournie à la cuve et la puissance chimique stockée dans la cuve.
4. Il y a électrolyse lorsque des échanges d'électrons ont lieu avec les espèces chimiques de la solution au niveau des électrodes.
a) Quelle grandeur électrique mesurée permet d'attester qu'une électrolyse a lieu?
b) Dans le cas étudié précédemment, peut-on réaliser l'électrolyse si on utilise comme générateur une pile de 1.5V?
Mes réponses :
1)fait
2)a)Le graphique représente une droite affine ; son équation de droite est alors Y= ax+ b
Nous avons donc une équation caractéristique U=a
I +b.Cette expression est identifiée a la li de fonctionnement d'une pile: U= E-rI
b)E,force électromotrice de la pile correspond a l'ordonnée a l'origine E= 1.69
r= -a le coefficient directeur
r= Ua-Ub/ Ia-Ib
r=1.8-3.2/0.007-0.1
r=15.05
r=-15.05 v/A
3)a Pussance par effet de joule :
Pj= RI²
= -15.05(7510^3)
=-0.08 J
b)Puissance electrique:
On sait sue Pe = Pj = UI = RI²
Puissance chimique
Pch= P + Pj
Apres pour la question 4 je sais pas trop....
Attention, il y a plusieurs erreurs, des erreurs d'unités et aussi des erreurs dans les puissances.
Il ne faut pas confondre les différentes puissances: effet Joule, puissance électrique reçue par l'électrolyseur et la puissance chimique.
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2a et b.
Tu devrais trouver une droite telle que U = E + rI et pas ce que tu as écrit.
Ceci n'est pas l'équation d'un pile qui débite du courant dans un circuit extérieur (qui est un générateur) mais bien
celle d'un récepteur.
Tu devrais arriver à E = 1,7 V et r = 15 ohms
--> U = 1,7 + 15.I
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3a
Pj = r.I² = 15 * (75.10^-3)² = 0,084 W
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b)
Puissance chimique = E*I = 1,7 * 75.10^-3 = 0,13 W
Puissance électrique = U.I = (1,7 + 15*75.10^-3) * 75.10^-3 = 0,21 W
Autrement: Puissance chimique = Puissance électrique - Puissance Joule.
Puissance chimique = U.I - RI² = (1,7+15*75.10^-3)*75.10^-3 - 15 * (75.10^-3)² = 0,13 W
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4)
a) mesure du courant passant dans l'électrolyseur.
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b)
Non, on ne peut pas.
Pour que l'élecrolyse ait lieu, il faut que le générateur qui alimente l'électrolyseur délivre une tension (différence de potentiel) supérieure à la force contre électromotrice E de l'élecrolyseur.
Donc pour que l'électrolyse soit possible il faut que la tension du générateur soit > 1,7 V.
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Recopier sans comprendre est inutile.
Excuse moi si j'ai commis trop d'erreur sur cette exercice cependant je n'ai pas très bien compris pourquoi ta calculer deux fois la puissance chimique peut tu m'expliquer...
J'ai montré 2 méthodes possibles de faire les calculs, mais il faut n'en mettre qu'une, celle que tu as apprise.
ha ok Merci.
Nous aussi on a vu deux methode :
celle que tu ma montré Puissance chimique = E*I et Puissance chimique= P + Pj
Je voulais te poser une autre question tu vois pour la 4a) je pense que la grandeur mesurée est la tension mais toi ta mis autre chose je vois pas pourquoi...
Vraiment désolé de t'embêter 
4)
a)
Echange d'électrons --> passage d'un courant
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Si on se contentait de mesurer la tension Va de l'alimentation :
Si Va > E, il y aurait électrolyse
Si Va <= E, il n'y aurait pas électrolyse.
Mais, comme E n'est pas connu, a priori, ou en tout cas pas connu avec très grande précision, on ne peut pas décider par mesure de Va si on a Va > E ou bien si on a Va <= Ve.
Par contre, en mesurant le courant dans l'électrolyseur, on ne doit pas réfléchir:
Si il y a du courant, il y a électrolyse
Si il n'y a pas de courant (I = 0), il n'y a pas d'électrolyse.
Sauf distraction.
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