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Comportement global d'un circuit 2

Posté par
Physical111
11-02-20 à 19:43

Bonsoir à tous ;
J'ai une petite exercice merci beaucoup d'avance !
On considère le montage suivant constitué :
D'un générateur de force électromotrice E et la résistance interne r et un interrupteur ;d'un moteur de force contre électromotrice E'=2,4V et de résistance interne r'=2ohm et d'un fil inextensible enroulé sur la poulie du moteur et auquel est suspendu à l'autre extrémité un corps de masse m=50g.
-d'un conducteur ohmique de résistance

R = 30ohm
On ferme l'intérrupteur et il passe dans le circuit un courant électrique d'intensité I=0,1A
[1)Déterminer la puissane PJ déssipée par effet joule dans l'ensemble : ( le conduceur ohmique + le moteur)
2)Calculer la puissance utile du moteur électrique
3)En déduire la puissance Pe fournie par le générateur au reste du circuit
4)Sachant que la puissance totale déssipée dans tout le circuit par effet joule est égale à : 0,36W
4-1)Déteminer la valeur de la puissance déssipée par effet joule dans le moteur
4-2)En déduire la valeur de la résistance du générateur.
5)Déterminer la valeur de la force électromotrice du générateur puis retrouver l'intensité du courant en utilisant la loi de pouillet
6)Sachant que l'énergie utile reçue par le moteur se transforme  en énergie potentielle de pesanteur ce qui entraine la montée ducorps S d'une distance h pendant une durée ∆t=2s
7)Déterminer la valeur de h .on donne g=10N/kg
8)Quelles sont les formes d'énergie qui ont été mis en évidence dans cette expérience ?
Merci et merci beaucoup d'avance !

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 19:52

Voici le schéma ;
Comportement global d\'un circuit 2

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 20:02

Désolée ;*conducteur ohmique.
1)PJ=I2(R+r') ?
2)Putile=E'.I
3)Pe=Pj+Pu

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 22:13

Bonsoir,

Le démarrage est bon.
Je te conseille de faire les applications numériques au fur et à mesure.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 22:18

Bonsoir ;
D'accord 1)Pj=(2+30)0.12=0.32W
2)Pu=2,4*0.1=0.24W
3)Pe=0.24+0,32=0.58W
Remarque;je suis tellement désolée pour l'image non cadrée

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 22:30

Pour la 4)
PJ=0.36-0.32=0.04W
Ou bien PJ=r'.I2=0.02W
Mais ce n'est pas le même résultat.

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 22:55

Questions 1 et 2:
OK

Question 3 :
Pe = 0,24 + 0,32 = 0,56W

Question 4.1 :
Vérifie ton énoncé.
Est il certain que la question porte sur puissance dissipée par effet joule dans le moteur ?
Ne serait ce pas plutôt la puissance dissipée par effet joule dans le générateur ?

La puissance  dissipée par effet joule dans le moteur est déjà incluse dans les 0,32W de la question 1
Cette puissance est donc bien égale à r'I² = 2 * 0,1² = 0,02W

La différence 0,36 - 0,32 = 0,04W est La puissance  dissipée par effet joule dans le générateur.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:01

Merci beaucoup de m'avoir répondu !
Pour la question 4-2 une petite indication s'il vous plaît.
Ce n'est pas mon erreur ,c'est l'énonciateur qui a fait cette erreur .

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:09

Alors puisque 0.36-0.32=0.04W est la puissance thermique du générateur
Alors Pth=r.I2
r=Pth/I² = 0.04/0.1² =4ohm

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:15

C'est bon !
La résistance interne du générateur est bien égale à 4

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:18

Pour la Question 5 ,je veux une petite indication s'il vous plaît , merci beaucoup à vous.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:24

Et après le calcul de E on applique ;
I=\dfrac{E}{R}?

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:30

Il vaut mieux dire " je voudrais " ou " j'aimerais " que " je veux "

Question 5:
La puissance Pe fournie par le générateur au reste du circuit a été calculée à la question 3
Cette puissance Pe peut être exprimée en fonction de la fém E du générateur, de sa résistance interne " rG " (connue)  et de l'intensité I du courant (connue aussi)

On obtient une équation dont la seule inconnue est " E "

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:38

Merci beaucoup à vous ;
Pe=(E-rI)I =E*I .r*I²
Alors E=\dfrac{Pe +r I²}{I}
A.N E=\dfrac{0.56+4*0.1²}{0.1}
=6V

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:42

Pour l'intensité ;
I=\dfrac{E-E'}{r+r'+R}=\dfrac{6-2,4}{4+2+30}=0.1A

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:45

Citation :

Pe=(E-rI)I =E*I .r*I²

Plutôt :
Pe = E*I   -   r*I²


E = 6V est la bonne réponse.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:49

Pour l'intensité j'ai appliqué la loi de pouillet et j'ai trouvé 0.1A
Pour la 6) ce n'est pas une question .
7) est ce que vous pouvez donner une indication s'il vous plaît ?
L'énergie de potentiel de pesanteur aucun rapport avec l'électricité.

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:51

OK pour l'application de la loi de Pouillet qui permet de retrouver la valeur de l'intensité.

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:54

Un moteur est un convertisseur d'énergie.
Il peut convertir une partie de l'énergie électrique qu'il reçoit en énergie mécanique et tout particulièrement ici en énergie potentielle de pesanteur.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 11-02-20 à 23:59

Bonsoir ;
Je pense que pour la Question 7
Pu=Epp=mgh
h=\dfrac{Epp}{mg}=0.24/5*10-2*10=0.48m

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 12-02-20 à 00:05

Attention !
Tu confonds ici, puissance et énergie
Pu = 0,24W est une puissance
mgh est une énergie

Une énergie ne peut pas être égale à une puissance donc la relation Pu = mgh que tu utilises est nécessairement fausse

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 12-02-20 à 00:08

Donc est ce que vous pouvez donner une petite indication s'il vous plaît ?

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 12-02-20 à 00:12

Prendre en compte la durée de la montée du corps S

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 2 12-02-20 à 00:26

Une petite indication s'il vous plaît ?
J'ai rien trouvé.
Bonne nuit à vous !

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 12-02-20 à 00:30

Il existe une relation bien connue entre énergie, puissance et durée.
Il faut utiliser cette relation.

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 2 12-02-20 à 00:42

Je me déconnecte maintenant .
Bonne nuit !



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