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charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique)

Posté par
23new
19-02-09 à 23:16

bonsoir, j'ai un DM important à rendre et je bloque pour une analyse dimensionelle qui m'empeche de terminer mon exercice,
voici l'enoncé:
un circuit oscillant comporte un condensateur de capacité C= 1microF et une bobine purement inductive d'inductance L= 112mH
à l'instant t0= 0s, la tension aux bornes du condensateur est uc(t0)= 12.0V
l'intensité du courant est alors nulle.
1. établir l'equation differentielle d'évolution de la charge q(t) d'une des armatures du condensateur
       j'ai trouvé que l'equa-diff est (d²q/dt)²+(1/LC)q(t)=0
2.la solution de cette equation est de la forme :
       q(t)=Qm x mcos((2/T0)t+)
  a.en utilisant l'analyse dimensionnelle déterminer les valeurs de et dans l'expression T0=kCL de la periode propre où k est une constante dans dimension
  b. determiner les valeurs de Qm et
merci d'avance pour votre et pour le temps que vous m'accorderez!

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 20-02-09 à 01:30


1.  l'equation differentielle d'évolution de la charge q(t) d'une des armatures du condensateur est :
\frac{d^2q}{dt^2}+\frac{1}{LC}.q=0  correct.

2)a)      
on a : u_c=L\frac{di}{dt}  =>  L=\frac{u_c.dt}{di}   =>[L]=\frac{[U].[t]}{[I]}
 \\ .

et on a:  i=\frac{dq}{dt}=\frac{cdu_c}{dt} =>c=\frac{i.dt}{du}  => [c]=\frac{[I].[t]}{[U]}

T0=kC L  => [t]=[c] .[L]

d'ou:  [t]=\frac{[I]^{\alpha}.[t]^{\alpha}}{[U]^{\alpha}} . \frac{[U]^{\beta}.[t]^{\beta}}{[I]^{\beta}}= [I] -.[U] - .[t] +.

=> -=0
et +=1

d'ou : les valeurs de alpha et beta:
=\beta=\frac{1}{2}.

Qm=c.E=12.10 -6 C
=0

Posté par
23new
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 20-02-09 à 10:45

bonjour!
merci beaucoup pour votre aide j'ai repris et compris votre demarche, merci de m'avoir accordé du temps!
cordialement.

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 20-02-09 à 18:11

bonne chance.

Posté par
23new
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 11:46

excusez moi je pensais avoir compris mais après avoir réfléchi et cherché je ne comprends pas pourquoi  
=> -=0
et +=1

merci beaucoup pour le temps que vous m'accordé

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 15:26

or en utilisant l'analyse dimensionnelle on est arrivé à l'expression:
[t]=[I]^{\alpha-\beta}.[U]^{\beta-\alpha}.[t]^{\alpha+\beta}
si
-=0    , -=0
et + =1

on aura:
[t]=[I]^0.[U]^0.[t]^1
or [I]0=1  et [U]0=1    [t]1=1
donc:
[t]=[I]^{0}.[U]^{0}.[t]^1=1.(1).[t]=[t]

Posté par
23new
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 18:03

merci du temps que vous m'avez accordez!bon weekend

Posté par
23new
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 18:13

cependant comment dois-je rédiger cela car je ne vois pas comment !merci beaucoup

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 19:23

tu ridiges comme dans le message du le 20-02-09 à 01:30

pour 2.b)

        Qm et ?
Qm=C.Um        Um=E        =>  Qm=C.E

d'après les conditions initiales
à l'instant t0= 0s, la tension aux bornes du condensateur est uc(t0)= E=12.0V
l'intensité du courant est alors nulle.=> q=Qm
en remplaçant ds l'équation:
   q(t)=Qm x mcos((2/T0)t+ )
à   t=o    elle devient:
  Qm=Qm cos
cos=1
=0

Posté par
23new
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 19:53

merci, cela je l'avais  déjà rédigé mais pour l'identification de et,c'est cela qui me pose problème dans ma rédaction!
cordialement!

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur circuit LC(etude analytique) 22-02-09 à 22:22

il s'agit d'un système à deux inconnus:
-=0  (1)
+=1   (2)

d'après (1)   =

on remplace ds (2) ,on aura :
+=1
càd               2=1
=> =1/2
or =
donc ==1/2

par conséquence:T_0=k.C^{\frac{1}{2}}L^{\frac{1}{2}}=k\sqrt{LC}



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