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DM:électroliseur industriel

Posté par
sab89
08-05-07 à 17:18

Bonjour,
j'ai beaucoup refléchie à l'exercice ci dessous et franchement j'ai vraiment du mal à comprendre alors pourriez vous m'aidez? merci d'avance
L'électroliseur ignée de l'alumine en presence de cryolithese se fait avec une anode en carbone;la cathode est constituée par l'aluminium formé se rassemblant au fond de la cuve d'électrolyse.L'intensité du courant atteint 100kA.La f.é.m. d'électrolyse est voisine de 1.8V.La tension entre l'anode et la cathode vaut 4.1V.La tension entre les bornes de connexions de chaque cuve d'électrolyse est égale à 4.4V."la densité de courant dans las anodes ne devant pas depasser 1A/cm²,il faut envisager une section de 1000000cm² soit 10m² pour 100kA!Ce que l'on peut realiser avec une vingtaine d'anode de 70*cm*70cm en parallele par cuve"
1)Calculer la resistance interne d'une cuve d'electrolyse.r=2.6*10^-5
2)Si l'on considere qu'il y a 20 anodes identiques en parallele par cuve,determiner la resistance correspondant à chaque anode. rien compris
3) Vérifier qu"avec une vintaine d'anodes en parallele par cuve"la densité par cuve reste de l'ordre de 1A/cm²

Posté par
sab89
DM:électroliseur industriel 08-05-07 à 17:45

pourriez vous me guidez pour repondre aux questions
je n'y arrive vraiment pas
merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : DM:électroliseur industriel 08-05-07 à 18:31

Bonjour,

Tu n'as pas mis l'unité pour la première réponse. On va supposer que c'est l'ohm.

Je ne crois pas que ce soit la bonne réponse (et c'est aussi pour cela que tu n'as pas compris la deuxième question) :

Citation :
La tension entre l'anode et la cathode vaut 4.1 V

En disant cela l'énoncé te donne la tension non influencée par la résistance électrique des anodes en parallèle. C'est vraiment la tension dans la cuve d'électrolyse.

Donc je recommence la première question :
r = (4,1 - E') / I = (4,1 - 1,8) / 105 = 2,3.10-5

Pour la deuxième question :
aux bornes de la cuve (en tête des anodes) il y a 4,4 volts
Après les 20 anodes en parallèle et à cause de la résistance de ces anodes il "reste" 4,1 volts
La chute de tension de 0,3 volts est donc due au passage des 100 kA dans les 20 anodes en parallèle.
Quelle est la résistance d'une anode ?

Posté par
sab89
DM:électroliseur industriel 08-05-07 à 18:56

merci beaucoup Coll
en fait je n'arrive toujours pas à faire la question 2 malgré vos indications

Posté par
Coll Moderateur
re : DM:électroliseur industriel 08-05-07 à 19:02

Quelle est la résistance équivalente aux 20 anodes en parallèle (facile...) : la tension aux bornes est 0,3 volt et l'intensité est 100 000 ampères.

Puis, quelle est la résistance d'une anode, sachant que 20 anodes en parallèle (supposées toutes de même résistance) ont la résistance équivalente que tu viens de calculer ?

Posté par
sab89
DM:électroliseur industriel 08-05-07 à 19:41

je dois utiliser la formule suivant ?
1/Req=1/R1+1/R2...
j'ai regardé dans mon je n'ai que cette formle pour calculer la resistance equivalente

Posté par
Coll Moderateur
re : DM:électroliseur industriel 08-05-07 à 19:50

C'est avec cette formule que tu vas calculer les résistances individuelles (R1 à R20 supposées toutes égales) dès que tu auras Réq

Et pour calculer Réq : la loi d'Ohm !

Aux bornes de Réq il y a 0,3 volt quand l'intensité est de 100 000 A
Réq = ... ?



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