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Comportement global d'un circuit électrique
Bonjour,
j'éprouve quelques difficultés,avec l'exercice suivant: ( je dois le faire pour m'entraîner pour un DS )
Performances des accumulateurs :
Les accumulateurs et les piles sont des systèmes électrochimiques servant à stocker de l'énergie. Ces derniers restituent sous forme d'énergie électrique, exprimée en wattheure (Wh), l'énergie chimique générée par des réactions électrochimiques. Ces réactions sont activées au sein d'une cellule élémentaire entre deux électrodes baignant dans un électrolyte, lorsqu'une charge (un moteur électrique par exemple) est branchées à ses bornes. L'accumulateur est fondé sur un système réversible. Il est rechargeable, par opposition à une pile qui ne l'est pas. Le terme "batterie" est utilisé pour caractériser un assemblage de cellules élémentaires, en général rechargeables.
Un accumulateur, quelle que se soit sa technologie, est caractérisé entre autres pas sa densité d'énergie massique en wattheure par kilogramme (Wh/kg), qui correspond à la quantité d'énergie stockée par l'unité de masse de l'accumulateur. On évalue également sa cyclabilité, exprimée en nombre de cycles (*), égale au nombre de fois où il peut restituer plus de 80% de son énergie maximale.
Jusqu'à la fin des années quatre-vingt, les deux principales technologies étaient les accumulateurs au plomb (pour le démarrage des véhicules par exemple) et les accumulateurs cadmium-nickel (outillage portable, etc.). Au début des années quatre-vingt-dix ont émergé deux filières technologiques nouvelles : les accumulateurs nickel-métal hydrure et les accumulateurs au lithium.
(*) un cycle correspond à une charge et une décharge.
| Densité d'énergie massique en wattheure par kilogramme (Wh/kg) | |
| Accumulateur au plomb | 30 |
| Accumulateur nickel-cadmium | 50 |
| Accumulateur ion lithium | 180 |
1.Calculer en joule (J) la valeur de l'énergie qui équivaut à 1 wattheure (Wh).
J'ai trouvé : 3600 J = 1 Wh
2. Les batteries au plomb couramment utilisées dans les automobiles comportent six éléments de 2,0 V en série : leur fem est alors égale à 12,0 V.
a. Calculer l'énergie électrochimique U stockée dans une batteries de 15,0 kg.
Il faut pas utilisé la formule : U = E-rI sinon je ne voit aucune solution :s
b.Un automobiliste oublie d'éteindre les phares de sa voiture en stationnement. La puissance électrique fournie par la batterie au lampes est alors de 125 W. En supposant que la résistance interne de la batterie est négligeable, calculer :
_la durée de son fonctionnement;
_l'intensité du courant traversant la batterie.
3.Un ordinateur portable utilise une batterie ion-lithium de 16,0 V. La masse de cette batterie est de 400g.
a.Combien y a-t-il d'éléments de 4,0 V en série dans cette batterie?
b.Calculer la valeur maximale de l'énergie électrique que peut fournir la batterie.
c.L'autonomie de cette batterie est de 4 heures. En négligeant la résistance interne de la batterie, calculer la puissance électrique fournie par la batterie.
d.Calculer l'intensité du courant.
la formule a utilisé ne serait pas : P = U x I
Merci de votre aide.
Bonjour,
Quelques indives.
1: Ok
2:a: La densité d'énergie massique des batteries au plomb est de 30 Wh/kg.
Ta batterie pèse 15 kg.
L'énergie stockée dans cette batterie est donc de ... ??? Wh
2b: Maintenant que tu as l'énergie stockée dans la batterie et la puissance consommée, tu dois pouvoir trouver la durée de fonctionnement. Pour l'intensité, 12V et 125 W... 
3a: Pour faire 16 V avec des éléments de 4 V, Combien d'éléments? (C'est comme si je me demandais combien de bonbons à 4€ je peux me payer avec 16€. Non?)
3b: Même raisonnement qu'avec le plomb de la 2a.
Donc pour le 2.a se serait 450 Wh le problème c'est qu'on doit trouver U non? U n'est pas en volt ?
Pour le 2b, je dois donc utiliser la formule : W = P x Δt ?
Dites moi si je me trompe ...
450 Wh c'est pas en Joule donc je dois convertir ??
Pour le 2a : 450 Wh
Pour le 2b : 450Wh = 1 620 000 J
W = P x Δt donc Δt = W/P
= 1 620 000 / 125
= 12 960 s = 3 h 01 min
P = U x I donc I = P / U
= 125 / 12 ≈ 10,4 A
C'est ça. 
Tu n'es pas obligé de transformer en joules.
450 Wh et 125 W, ça donne 450/125 = 3.6 h = 3h et 36 mn (Je ne sais pas comment tu as trouvé 1 mn...)
I
10.4 A: Ok
Merci beaucoup je comprends mieux maintenant
Juste pour la conversion elle ne sert à rien, c'est ça car on a directement la réponse en heure alors que moi je l'ai en seconde.
Le 3h01min je sais pas pour quoi je les mis (erreur de frappe 
)
oui la suite j'arrive grâce au début.
Merci de votre aide. Finalement ce n'est pas si difficile. J'espère au moins savoir le refaire.
0.4 = 72 Wh.
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