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Rayon X
Bonjour,
je souhaiterais que quelqu'un puisse m'expliquer mon exercice sur les rayons X, en particulier sur les puissances.
Je n'arrive pas à différencier la puissance rayonnée et la puissance perdue en chaleur. Je m'explique:
On prend une tension U=95.5 kV, une intensité I=20 mA. Le rendement du tube est 0.95%. L'anode a une masse de 10g.
1) Calculer la puissance rayonnée et la puissance perdue en chaleur.
J'ai demandé à mon prof qui m'a dit de calculer P= UxI
(J'avais pensé aussi à cette formule P= E/
t Mais on ne peut pas avec les données.
Ce que j'aimerais savoir en plus, c'est quelle est la différence entre ces 2 formules?)
Puis la prof me dit de regarder le rendement mais qu'est-ce qu'il me renseigne? =-(
En calculant:
P= UxI
= 95.5 x 103 x 20 x 10-3
= 1.91 x 103W
2) Calculer la température de l'anode au bout de 10s sans système de refroidissement (avec la capacité C= 167 J.kg-1.K-1)
Pour cette question, je n'ai pas une formule qui pourrait m'aider avec la température.
Je vous remercie d'avance de bien vouloir m'aider.
Bonjour,
1) P = U I est la puissance électrique fournie au tube (P en watt c'est-à-dire joule/seconde).
E = P t est une énergie c'est-à-dire une puissance multipliée par un temps (E est en joule).
La puissance électrique est transformée par le tube en puissance rayonnée (rayons X) et en chaleur.
Le rendement du tube étant de 0,95%, la puissance rayonnée PR = 0,95.10-2 P.
Le reste PC = P - PR est transformée en chaleur.
C'est aussi simple que ça.
Oui, en effet mais comme je ne voyais pas comment utiliser le rendement, maintenant j'y vois plus clair.
Entendu!
Je vous remercie beaucoup.
Passez un bon week-end.
Je suis désolée, je n'ai vraiment pas de formule avec la température =\
En revanche, avec les unités de la capacité est-ce que la formule est:
C= E/(m x T°(10s))
soit T°(10s)= E/(m x C)?
votre "p" est en puissance après les "-2" pour la puissance rayonnée?
Non, accident d'écriture...
PR = 0,95.10-2 . P
Pour la 2, il faut calculer l'énergie correspondant à la puissance perdue en chaleur PC pendant 10 s.
Q = E = P t = (100-0,95).10-2 P . 10 = (100-0,95).10-2 (95,5.103.20.10-3) . 10 = 1,9.104 J
Et on a :
D'où : avec é chiffres significatifs soit 11000 °C
D'où la nécessité d'un système de refroidissement efficace !
Tu vérifies les calculs évidemment...
J'ai trouvé la même chose aussi!
Par contre, comment trouvez-vous le 100?
J'ai compris que:
Pc= P-Pr
Pc= 1.9 x 103- 18
Pc= 1.9 x 10-3W
C'est parce que je l'ai écrit d'une autre façon...
La puissance rayonnée PR est 0,95% de la puissance électrique fournie P.
La puissance dissipée en chaleur est donc PC = P - PR soit en pourcentage (100-0,95)% .
La puissance électrique représente 100% ...
P = 95,5.103 
20.10-3 = 1,91.103 W
PR = 0,95% P = 0,95.10-2 . 1,91.103 = 18,145 W
PC = P - PR = 1,91.103 - 18,145 = 1,891855.103 W
Ou :
PC = (100 - 0,95).10-2 . P = (100 - 0,95).10-2 . 1,91.103 = 1,891855.103 W
Donc on trouve la même chose (sans surprise ! )...
(J'ai laissé tous les chiffres de chaque réponse exprès pour montrer qu'on trouve bien la même réponse ; je ne suis pas occupé des chiffres significatifs)
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