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Comportement global d'un circuit 5

Posté par
Physical111
18-02-20 à 21:27

Bonsoir à tous ;
Je prépare à un devoir physique Merci beaucoup pour votre compréhension
Et merci beaucoup d'avance ;
-On considère le circuit électrique au représente dans la figure 1 ce circuit est composé de :
-un générateur électrique de force électromotrice E et de résistance interne r
-un moteur électrique M de force contre électromotrice E'=10V  et de résistance interne r'=6ohm
- Ampèremètre et un interrupteur K
.On ferme l'interrupteur pendant la durée ∆t=2min , l'ampèremètre indique la valeur I=0.2A
1) bilan énergétique au niveau du générateur;
1) en utilisant la caractéristique du générateur, représenté dans la figure 2 montrer la tension électrique aux borne  du générateur est UPN=12-4*I,puis calculer sa valeur
2) calculer We l'énergie électrique fournie par le générateur
3) calculer Wj l'énergie électrique dissipée par effet joule dans le générateur
4) calculer Wt l'énergie totale produite par le générateur
5) calculer P le rendement du générateur
2) bilan énergétique au niveau du moteur
6) calculer UAB la tension entre les bornes du moteur
7) calculer Pe la puissance électrique reçue par le moteur
8) calculer PJ la puissance électrique dissipée par effet joule dans le moteur
9) calculer Pm la puissance mécanique du moteur
10) calculer P' le rendement du moteur
11) déduire Pt le rendement du circuit électrique.
Merci beaucoup d'avance.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 5 18-02-20 à 21:39

Voici le schéma ;
Comportement global d\'un circuit 5
Pour la question 1 c'est difficile de montrer que

Citation :
UPN=12-4I
. Une petite indication s'il vous plaît. C.à.d que E=12V et r=4ohm .

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 5 19-02-20 à 00:03

Bonsoir,

Le graphique, peu soigné et non gradué en intensité ne permet pas de répondre correctement.
On peut tout de même y lire la valeur de la force électromotrice du générateur qui est égale à la tension existant aux bornes du générateur en absence de courant.

En revanche, la résistance interne de ce générateur qui est liée à la pente de la droite qui représente U=f(I) ne peut pas être déterminée sur ce (mauvais) document.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 5 19-02-20 à 07:47

Bonjour ;
Je suis tellement désolée pour le document graph ,
C'est une fonction affine ;
alors f(x)=ax+b avec x=I et f(x)=U
Alors U=aI+b
b=12 et a en prend 2 points
Avec a=\dfrac{y_2 -y_1}{x_2-x_1}
Oui c'est mauvais Doc parce que j'ai trouvé -3 et pas -4
a=(8-5)/(1-2)=-3 erreur dans le graph
Mais c'est pas grave merci beaucoup à vous.

Comportement global d\'un circuit 5

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 5 19-02-20 à 23:04

Bonsoir ;
1)Upn=12-4*0,2=11,2V
2)We=Upn*I*∆t=11,2*0,2*120=268,8J
3)Wj=rI2*∆t=4*0.22*120=19,2J
4)Wt=E*I*∆t=12*0.2*120=288J
Ou bien Wt=We+Wj=288J
5)P=UPN/E=11,2/12=0.93
93%
Merci beaucoup à vous .

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 5 19-02-20 à 23:28

Oui, tout cela est correct.

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 5 20-02-20 à 19:49

Bonsoir à tous ;
Merci beaucoup de m'avoir répondu ;
Bilan énergétique du moteur:
6)UAB=E'+r'*I=10+6*0.2=11,2V=UPN
7)Pe=UAB*I=11,2*0,2=2,24W
8)PJ=r'I2=6*0,22=
0,24W
9) Pm ; franchement j'ai pas vue se terme est ce que vous pouvez me donner une petite indication s'il vous plaît ?
10)
P'=\dfrac{E'}{U_A_B}=\dfrac{10}{11,2}=0,89
89%
11)Pt=E'/E=10/12=0,83
83%
Merci beaucoup à vous.

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 5 20-02-20 à 20:50

La puissance mécanique du moteur est la partie de puissance consommée par le moteur qui est transformée en puissance utile laquelle est ici de la puissance mécanique.

Tes résultats sont exacts.
On aurait pu aussi ( question 11 ) calculer le rendement du circuit électrique comme le produit du rendement du générateur par celui du moteur :
t = * ' = 0,93 * 0,89 = 0,83

Posté par
Physical111
re : Comportement global d'un circuit 5 20-02-20 à 21:05

Bonsoir ;et merci beaucoupn pour votre conseil .
Donc l'énergie mécanique =l'énergie utile ?

Posté par
odbugt1
re : Comportement global d'un circuit 5 20-02-20 à 23:00

Oui.
Un moteur est un convertisseur d'énergie. Il reçoit de l'énergie électrique et restitue deux formes d'énergie :
a) De l'énergie thermique qui n'est pas souhaitée, mais qui est inévitable.
b) De l'énergie mécanique (mouvement) qui est la partie recherchée et qui est qualifiée d'utile par opposition avec l'énergie thermique.



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