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Bobine

Posté par Apprenti (invité) 04-05-05 à 00:29

Bonsoir , on veut réaliser un rhéostat à l'aide d'un fil métallique cylindrique (d=0.5mm) , homogène , de résistivité p = 1.6*10^-8.m.Sachant que la résistance d'un fil homogène est :

R () = p(.m) l/S , où l est la longueur et s sa section .

a) quelle longueur de fil faut il utiliser pour que la valeur de la résistance soit 6.5 ohms ?

voici ce que j'ai fait :

R = (.m) l/S ; 6.5 = 1.6*10^-8 * l / 2.10^-7 ;
l*1.6*10^-8 = 6.5*2*10^-7 .

il nous faut donc une longueur de 81.25 mètres .

qu'en dites vous? merci

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 04-05-05 à 16:51

?

Posté par hyaku (invité)re : Bobine 04-05-05 à 17:53

je n'est pas refait le calcul mais 81m c'est jouable un réosatat se présente sous la forme dune bobine enroulé justement à cause de la longueur du fil

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 04-05-05 à 18:19

merci , j'espère que je ne me suis pas trompé dans la compréhension de la formule , à savoir que la résistivité est bien de 1.6.10^-8 ohms par mètres...si je l'ai bien interprété je suis certain de mon calcul.

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 04-05-05 à 22:41

question b) :

le fil est recouvert d'unv ernis isolant d'épaisseur négligeable , et enroulé sur un cylindre de diamètre D=6cm formant une bobine à spires jointives ; calculer la longueur de l'enroulement .

alors 1. que signifie une bobine à spires jointives?

2. quand ils me demandent de calculer la longueur de l'enroulement , en fait ils veulent que je calcule la hauteur du cylindr?

merci

Posté par
rene38
re : Bobine 05-05-05 à 01:02

Bonsoir
a) R=\rho\frac{L}{S} donc L=\frac{RS}{\rho}=\frac{6,5\times\pi(0,25.10^{-3})^2}{1,6.10^{-8}}\approx 85\ m

b) 1. Bobine à spires jointives : toutes les spires (les tours) de fil sont directement sur le cylindre, sans espace entre 2 spires, sans chevauchement.
2. Oui
Longueur\ de\ l'enroulement\ =\ \frac{longueur\ du\ fil}{circonference\ du\ cylindre}=\frac{85}{\pi(6.10^{-2})}\approx 451\ spires

Posté par
rene38
re : Bobine 05-05-05 à 01:07

Correction :
ma dernière ligne n'est pas la longueur de l'enroulement.
Celui-ci est nombre de spires diamètre du fil 451 0,5 225 mm

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 07-05-05 à 17:01

en fait ça va merci j'avais trouvé la réponse juste après mon post lol , j'ai trouvé la longueur de l'enroulement à 21.5cm à peu près , alors j'attaque la question c)

avec ce rhéostat , on réalise le montage ci dessous dans lequel le curseur est au milieu du rhéostat . Calculer U .
R = 10ohms
I = 113mA

Alors je suppose que U doit être la valeur de la tension aux bornes du rhéostat , c'est une tension positive vu le sens de la flèche .
Le courant étant de 0.113A dans le circuit , on peut dire que la tension aux bornes de R est de 1.13V .
Le curseur se trouvant au milieu , la résistance est de 3.25ohms , donc U = 3.25*0.113 = 0.37V , ça me parait bizarre ...

Bobine

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 08-05-05 à 05:32

?

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 09-05-05 à 05:57

?

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 09-05-05 à 15:59

personne n'a une idée svp?

Posté par
J-P
re : Bobine 09-05-05 à 16:29

U comme indiqué sur le dessin n'est pas la tension aux bornes du rhéostat, mais bien le tension aux borenes d'une résistance R et série avec un demi rhéostat.

La résistance totale du circuit est R + (1/2)Rheostat = 10 + (1/2)*6,5 = 13,25 Ohm

U = RI = 13,25 * 0,113 = 1,49725 volt
-----
Sauf distraction.  

Posté par hyaku (invité)re : Bobine 09-05-05 à 16:30

dapres ton schéma u est la ten,sion aux borne de la resistance +rheostat

u= (10+3.25)*0.113 = 1.5V

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 09-05-05 à 17:23

et dernière question :

la tension aux bornes du montage est maintenue constante et égale à la valeur U calculée en c) . Calculer les valeurs minimale et maximale de la puissance dissipée en R.

voici ma réponse :

Puissance dissipée = U*I = R²*0.113 . Si le curseur se trouve au début de la bobine nous avons une résistance de ohm et une de 10ohms pour R , ce qui nous donne une puissance minimale de 100*0.113 = 11.3W . La puissance maximale serait donc quand le curseur se trouve en haut de la bobine , soit (6.5+10)²*0.113 = 30.8W

qu'en dites vous?

Posté par
J-P
re : Bobine 09-05-05 à 17:57



Si le rhéostat est du coté de sa résistance  = 0.
R a toute la tension, soit 1,49725 volt à ses bornes -> P = V²/R = 1,49725²/10 = 0,2242 W

Si le rhéostat a toute sa résistance dans le circuit:
I = 1,49725/(10 + 6,5) = 0,09068 A
P = 10*(0,09068)² = 0,0822 W

Donc la puissance dans R peut varier de 0,0822 W à 0,2242 W
-----

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 09-05-05 à 18:20

ok merci bcp JP , j'ai une dernière question , ça fait des jours que je la pose sur différents forums et j'ai aucune réponse : pour calculer la tension aux bornes de 2 composants en parallèle , mettons un électrolyseur et une résistance , on additionne bien les tensions, ça nous fait bien  E +rI + RI dans le cas que je site?

Posté par
J-P
re : Bobine 09-05-05 à 18:25

Posée telle quelle, ta dernière question est ambigüe.
La tension sur les éléments en // dépend aussi de tout le reste du circuit.

Repose une question en dessinant TOUT le circuit.


Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 12-05-05 à 00:43

ben voici le circuit JP , et je voudrai savoir comment connaitre la tension aux bornes de l'électrolyseur + le rhéostat .

Bobine

Posté par
J-P
re : Bobine 12-05-05 à 12:18

L'élecrolyseur a une résistance interne r que tu n'as pas dessinée.

Je l'ai ajoutée.

Si tu mettais r = 0, alors on aurait directement V = E'.
-----
On a les équations:

I = I1 + I2
V = Rh.I2
V = E' + r.I1
E = RI + V

Il faut éliminer I1, I2 et I de ce système.


I2 = V/Rh
I1 = (V - E')/r

I = (V/Rh) + [(V - E')/r]

I = (V/Rh) + (V/r) - (E'/r)

E = R[(V/Rh) + (V/r) - (E'/r)] + V

E = V(1 + (R/Rh) + (R/r)) - (E'R/r)

E + (E'R/r) = V(1 + (R/Rh) + (R/r))

(E.r + E'R)/r = V.(rRh + Rr + R.Rh)/(r.Rh)

(E.r + E'R) = V.(rRh + Rr + R.Rh)/Rh

V = (E.r + E'R).[Rh/(r.Rh + R.r + R.Rh)]
-----
Sauf distraction.  


Bobine

Posté par Apprenti (invité)re : Bobine 13-05-05 à 16:54

je savais pas que c'était si long et compliqué de calculer la tension aux bornes d'un électrolyseur  + rhéostat



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