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Condensateur

Posté par
PnR
24-12-07 à 10:21

Bonjour à tous !

Je bloque completement sur un exercice de physique qui a pourtant l'air simple... en voici l'énoncé :

On charge un condensateur de capacité 1,0mF initialement déchargé avec un générateur de courant constant délivrant une intensité de 4,0mA .
Quelle est l'énergie emmagasinée dans le condensateur au bout de t=0,50s ?

Ce que j'ai fait :
Je sais que Energie=1/2 *C*U²
On a C=1,0mF. On cherche U, et là, je bloque completement.

J'ai essayé avec I=dq/dt <=> I=C* dU/dt <=> dU= I*dt/C

Mais cela ne me donne que la dérivée de la tension, or il me faut la tension...
Un peu d'aide svp ! merci !

Posté par
PnR
re : Condensateur 24-12-07 à 10:24

Sinon, peut etre existe-t-il une autre formule pour calculer l'énergie ?

Posté par
PnR
re : Condensateur 24-12-07 à 10:37

Y'a-t-il un physicien sur le forum ?

J'ai du mal à cause des dérivées... Je pense que la formule pour calculer l'énergie du condensateur est la bonne (energie= 1/2 *C*U²).
Ensuite, il parait évident que le temps t doit apparaitre dans la formule pour calculer U, puisque U varie au cours du temps... et je dois calculer U à t=0,50s. Je comprend donc bien l'énoncé, mais je ne vois pas ce que je dois utiliser comme formule ! HELP

Posté par
rai
re : Condensateur 24-12-07 à 10:49

Ta formule est la bonne, mais tu devrais partir d'une autre pour calculer l'énergie.

E = 1/2 * q²/C.

Or, tu sais que i = dq/dt.
donc, pour trouver l'énergie, tu dois calculer l'intégrale de (dq/dt)², entre 0 et 0.5, tu multiplies le tout par 1/2C, et tu obtiens l'énergie que tu cherches

Posté par
PnR
re : Condensateur 24-12-07 à 10:50

Je viens de me rendre compte qu'il n'étais pas précisé qu'il y avais une résistance en série avec ce condensateur... est-ce important ?

Posté par
PnR
re : Condensateur 24-12-07 à 10:52

Je n'ai pas encore vu le calcul d'intégrale en maths... Y a-t-il une autre méthode ? Je pensais peut etre a la primitive de (dq/dt)²... mais je ne connais pas q...

Posté par
PnR
re : Condensateur 24-12-07 à 11:01

A l'aide, je nage completement...

Je ne connais pas q, je ne connais pas U, je dois calculer l'énergie, il y a forcément quelque chose qui m'échappe, l'exercice parait si simple !!

Merci de bien vouloir m'éclairer !:o

Posté par
J-P
re : Condensateur 24-12-07 à 11:02

I = C.dv/dt

4.10^-3 = 10^-6 dv/dt
dv/dt = 4000
v(t) = Vo + 4000t
et comme vo = 0, on a:
v(t) = 4000t

En t = 0,5 : V(0,5) = 2000

E = (1/2).C.V²
E = (1/2)*10^-6*2000² = 2 J
-----

Autrement:
Q = I*t = 4.10^-3 * 0,5 = 2.10^-3 C
Q = CV
2.10^-3 = 10^-6*V
V = 2000 volts.
E = (1/2).CV² = (1/2)*10^-6*2000² = 2 J
-----
Sauf distraction.  

Posté par
PnR
re : Condensateur 24-12-07 à 11:04

Merci beaucoup... je n'ai pas vu en cours la moitié des formules utilisées pour la résolution de l'exercice... voilà pourquoi je nageais un peu...

Joyeux noël ! PnR



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