Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Monte charge électrique

Posté par
Slorianne
04-09-08 à 04:00

Bonjour, j'ai également un problème dans ce problème ci.
voici l'énoncé avec les question dont j'ai un problème :

La résistance interne r d'un moteur électrique est de 2,50 Ohm.En fonctionnement, un générateur impose une tension Uab à de 48,0V à ses bornes.
L'axe du moteur est horizontal et muni d'une poulie.

Une masse m de 25,0kg est suspendue à une corde enroulée sur cette poulie. La masse de la corde est négligeable.

Lorsque la vitesse du moteur est stabilisé, la masse monte à la vitesse constante v=0,500m.s-1.

Soit E' la fcem du moteur et I l'intensité du courant qui le traverse. On raisonnera sur une durée t2-t1=4,0s.


A. mouvement de la masse.
1. calculer la différence d'énergie potentielle de pesanteur Epp(t2)-Epp(t1) de la masse entre les dates t1 et t2.
(j'ai trouvé 466J je ne sais pas si c'est bon)

3. calculer la valeur de la force F(en vecteur) exercée par la corde sur la masse. (F=245N)


C.Caractéristique tension-intensité du moteur
1. exprimer Uab en fonction de E' de r et de I. (Uab = E'-rI ; Uab = E'-2,50I)

D.Bilan d'énergie pour le moteur
1. Multiplié les deux membres de la relation établie en C.1 par I(t2-t1) : interpreter la relation obtenue.

2.Quelle est la valeur du terme E'I(t2-t1)?

3. Donner alors l'équation du second degré vérifié par I.

4. La valeur de I est égale à la plus petite des deux racines de cette équation. Déterminer I.

Voilà ce que je n'arrive pas à faire si il vous manque des renseignement n'ésitez pas à demander et mes réponses à moi sont entre parenthèses si vous pouvez me dire si c'est juste ou pas merci bien .

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 08:04

Re - bonjour,

Il y a une ambiguïté dans l'énoncé.

Citation :
un générateur impose une tension Uab de 48,0 V à ses bornes


Je pense, à la lecture de la troisième partie, que "ses bornes" signifie "les bornes du moteur" et non pas les bornes du générateur. Y a-t-il une figure qui confirme cela ?
_____________________

A1) Je ne trouve pas 466 J
Peux-tu me dire par quel raisonnement et quel calcul tu as trouvé cette valeur ?

A2) Que demande cette question ?

A3) D'accord pour une force exercée par la corde de 245 N (égale et opposée au poids quand la vitesse est constante)

B) Qu'y a-t-il dans la partie B du problème ?

C) Je crois que les bornes A et B sont les bornes du moteur et non pas les bornes du générateur. Il faut en conséquence que tu revoies tes réponses.

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 08:25

Après réflexion (pas trop intense ) :

Si les bornes du générateur sont reliées par des conducteurs de résistance négligeable aux bornes du moteur... alors "ses bornes" peut désigner aussi bien les bornes du générateur que celles du moteur puisque, dans ce cas, les tensions y sont égales.

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 08:52

Pour les bornes ce sont celles du moteur puisque sur le dessin il n'est pas montré de générateur mais uniquement le moteur.
_______________________________________

A1) j'ai trouvé 466J avec le calcul : epp(t2)-epp(t1) = mg [z2-z1]

mais je crois m'être trompé aux z2 et z1 j'ai pris z1=10cm et z2=5x4 mais j'ai mis 200 -_-. j'aimerais savoir quelles sont les vrais valeurs de z2 et z1

A2)il n'y en a pas je me suis trompée sur les nombres pardon.

B) il y a le travail W12(F) de la force F entre les dates t1 et t2. on admettra que W12(F) est égal au travail fourni par le moteur. (j'ai trouvé W12(F)=FxABxcos = 245x200.10-2xcos0 = 490J)

C) donc ce serait Uab=E'+rI ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 08:54

voici le schéma si ca peut vous aider

Monte charge électrique

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 08:56

Ça va mieux...

Allons-y question par question :
A1) Quelle est la variation d'altitude en 4 secondes ?
Quelle est donc la variation d'énergie potentielle du système Terre-masse ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:00

A1) voilà où je bloque justement :s pour la variation d'altitude en 4 secondes

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:18

Je vois bien...

La vitesse est de 0,5 m.s-1. Quelle est la distance parcourue en 4 secondes ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:20

2m ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:22

Eh oui...

Alors... quelle est la variation d'énergie potentielle ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:23

4,91J??

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:24

non pardon    491J?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:30

Allez, maintenant tu ne mets plus de point d'interrogation à tes réponses
________________

Oui : Epp = m.g.z = 25 * 9,81 * 2,0 490 joules

La réponse suivante : oui UAB = E' + r.I

Question D1 : quelle est ton interprétation de la relation obtenue ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:35

ca fait donc :
UabI(t2-t1) = E'I(t2-t1)+rI(t2-t1)I²(t2-t1)
et l'interprétation je rame :s

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:45

L'expression n'est pas correcte :

En multipliant
UAB = E' + rI
par
I(t2 - t1)

tu dois obtenir:

UAB.I(t2 - t1) = E'.I(t2 - t1) + rI2(t2 - t1)

U, E' ou rI : l'unité : le volt ; la gandeur : la différence de potentiel ou tension électrique
U.I ou E'.I ou r.I2 : quelle est l'unité ? quelle est la grandeur ?
U.I.t ou E'.I.t ou r.I2.t : mêmes questions : quelle est l'unité ? quelle est la grandeur ?

Ces questions sur les unités et les grandeurs qui leur sont liées : voilà de la vraie physique... Travailler les unités et leur signification c'est l'assurance d'un progrès très rapide en physique

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:47

oui d'accord mais je vais revenir vers 15h 16h je suis en martinique il est 4h du matin chez moi désolé j'espère que vous pourrez me répondre

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 09:52

Tu peux me tutoyer... ; tout le monde se tutoie sur le forum
_______________________

Je te laisse dormir. Je pense pouvoir être là ; sinon tu trouveras certainement de l'aide !

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 16:47

alors voilà :

U.I ou E'.I ou r.I² : unité : W, grandeur : puissance joule

U.I.t ou E'.I.t ou r.I².t : unité : joules si t en secondes et Wh si t en h, grandeur : énergie transférée par l'effet joule

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 16:53

Je reprends :

. U, E' ou rI : l'unité : le volt (V) ; la gandeur : la différence de potentiel ou tension électrique
. U.I ou E'.I ou r.I2 : unité le watt (W) ; grandeur : une puissance
. U.I.t ou E'.I.t ou r.I2.t : unité le joule (J) ; grandeur : une énergie

Or tu as appris que l'énergie "se conserve" c'est-à-dire change de forme (mécanique, chimique, électrique, cinétique, potentielle, thermique...)

La question D1 te permet d'exprimer les changements de forme de l'énergie pour cette expérience. Comment dis-tu cela ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 16:57

comment dis-tu cela? tu veux dire par là en quelle forme l'énergie est après l'équation ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:06

UAB.I(t2 - t1) : sous quelle forme est cette énergie (forme 1) ?

E'.I(t2 - t1) : sous quelle forme est cette énergie (forme 2) ?

rI2(t2 - t1) : sous quelle forme est cette énergie (forme 3) ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:13

forme 1 : électrique
forme 2 : mécanique
forme 3 : thermique

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:15



Tu as bien compris ce qui était demandé à la question D1

A toi pour la suite...

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:25

quand ils parlent pour la question D2 la valeur c'est l'intensité ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:27

et pour la question B mon résultat est-il juste ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:34

Je ne sais pas quelle est la question B

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:39

B) il y a le travail W12(F) de la force F entre les dates t1 et t2. on admettra que W12(F) est égal au travail fourni par le moteur. (j'ai trouvé W12(F)=FxABxcos = 245x200.10-2xcos0 = 490J)

et pour la D2 il faut calculer E'I(t2-t1)?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:48

Le travail fourni par le moteur est très exactement ce qui correspond à l'augmentation d'énergie potentielle de pesanteur du système Terre-masse. Donc 490 joules dans les deux cas.

Donc... tu connais la valeur de E'I(t2 - t1) : c'est l'énergie mécanique et c'est 490 joules !

Il te reste D2 et D3

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 17:59

il me reste D3 et D4
D3. Donner alors l'équation du second degré vérifiée par I.
ce sera de la forme ax²+bx+c=0 et je pars de UAB.I(t2 - t1) = E'.I(t2 - t1) + rI2(t2 - t1)??

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 18:06

Oui, dans

UAB.I(t2 - t1) = E'.I(t2 - t1) + rI2(t2 - t1)

la seule inconnue maintenant est I (n'oublie pas le résultat de la question D2 )

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 18:13

oui donc je remplace r et Uab par leurs valeurs ainsi que E'.I(t2-t1) ?

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 18:20

ca me donne :
2,50.I²(t2-t1) - 48,0.I(t2-t1) + 490 = 0
c'est juste ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 18:27

Oui... sachant que (t2 - t1) = 4 secondes

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 18:35

donc je peux remplacer (t2-t1) par 4s ? et puis on m'a dit que la valeur de I est égale à la plus petite des deux racines de cette équation et donc de déterminer I.

mais pour le discriminant je trouve un résultat négatif :s
j'ai fait :

= (b)²-4(a)(c) = (-48,0)² - 4(2,50)(490)

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 18:48

j'ai fais avec (t2-t1) donc ca m'a donné :

= (-48,0x4)² - 4(2,50x4)(490) = 17300 est-ce le bon résultat ou bien j'ai fait un erreur ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 19:14

Je crois que tu peux terminer seule maintenant (j'ai beaucoup de travail de modération...)

Pour ma part je trouve = 17 264

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 19:22

pourquoi je trouve pas la même chose quelle est la bonne relation ? (après je terminerais seule )

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 19:40

j'ai compris ce sont les arrondis merci pour votre aide et bonne chance pour le travail en modération

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 19:55

Voilà j'ai trouvé au total : I=3,03A et E'=6,34V
je pense que c'est correct et merci encore infiniment pour votre aide.

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 20:14

D'accord pour I ; mais pas d'accord avec ta valeur de la force contre-électromotrice du moteur E'

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 04-09-08 à 21:30

Désolé faute de calcul merci ca me donne donc E' = 40,4V

Posté par
Coll Moderateur
re : Monte charge électrique 05-09-08 à 09:17

Comme cela, nous sommes d'accord

Je t'en prie et à une prochaine fois !

Posté par
Slorianne
re : Monte charge électrique 06-09-08 à 20:07

Bonjour, merci encore de m'avoir aidé. Mais j'aimerais savoir si tu pouvais m'aider pour un dernier petit exercice en chimie stp



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !