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Electricité, unité inconnue "Ah"

Posté par
grievous
05-07-13 à 06:20

Bonjour, voici mon énoncé :
Une automobile laisse fonctionner 2 phares (puissance 45 W chacun) et 4 feux de position (puissance individuelle 15 W).
Le moteur est arrêté.
La batterie de résistance interne négligeable a une capacité de 40 Ah et une fem de 12 V
A quoi correspond dans 40 Ah, l'unité Ah ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 05-07-13 à 07:40

Bonjour,

En terminale tu as vu déjà des exemples "d'analyse dimensionnelle". Sans doute as-tu eu des professeurs qui t'ont expliqué toute l'importance des unités en physique.

Ah : "ampèreheure", produit d'une intensité électrique par une durée, l'ampère et l'heure

Tu as certainement rencontré une autre unité de charge électrique : le coulomb (symbole C), quantité d'électricité qui passe dans la section d'un conducteur parcouru par un courant continu dont l'intensité est d'un ampère pendant une durée d'une seconde.

L'ampèreheure, qui n'est donc pas une unité du système international d'unité, le SI, est toléré pour indiquer la capacité d'un accumulateur par exemple. C'est la quantité d'électricité correspondant au passage d'un courant d'intensité 1 ampère pendant une durée d'une heure.

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 05-07-13 à 07:52

Merci Coll. Je ne sais pas si tu te souviens de mon cas mais je n'ai jamais été en terminale S donc aucun cours

ok pour Ampère par heure

je redonne mon énoncé en rectifiant les erreurs de frappe:

Une automobile laisse fonctionner 2 phares (puissance 4 W chacun) et 4 feux de position (puissance individuelle 15 W).
Le moteur est arrêté.
La batterie de résistance interne négligeable a une capacité de 40 Ah et une fem de 12 V

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 05-07-13 à 08:55

Je sais avoir déjà travaillé avec toi, mais je n'avais pas mémorisé cela. Ce n'est pas très important. Tu travailles beaucoup sur le forum et tu progresses !
____________

Ce ne sont pas des ampères PAR heure. L'ampère par heure aurait pour symbole A/h ou A.h-1

Ce sont des ampèreheures : produit (et non pas quotient) d'une intensité par une durée.
____________

Une batterie de 40 Ah peut (théoriquement...) débiter un courant d'un ampère pendant 40 heures, de 2 ampères pendant 20 heures, de 4 ampères pendant 10 heures, etc.
____________

Quelle est l'intensité du courant débité par la batterie ?

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 06-07-13 à 10:40

Salut Coll merci de ta réponse et désole de rep si tard...

On cherche donc ici l'intensité délivré par la batterie soit en réalité l'intensité de la batterie débité durant une seconde (coupe moi si je me trompe)
Sachant qu'il est délivré 40A pour 3600s, le produit en croix me donne une intensité de 0,01A pour une seconde.
Donc I=0,01A

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 06-07-13 à 11:08

ps voici les questions du problème:
a) les six ampoules sont elles: montées en série?
b) les deux phares sont ils: en série et les quatre phares de même. ces deux associations sont branchées en dérivation l'une par rapport à l'autre?
c) Les six ampoules sont elles montés en parallèles?

je vais y répondre bien sur mais je te donne ces questions juste pour info

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 06-07-13 à 20:26

C'est une bonne idée de commencer par le commencement... c'est-à-dire par répondre aux questions du message de 11 h 08
Comment les ampoules sont-elles montées ?
________

Ensuite :

Quelle est la puissance totale consommée par les ampoules ?

Quelle est donc l'intensité du courant débité par la batterie ?

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 06-07-13 à 20:37

J'ai calcule l'intensité dans le message précèdent de 11h08. I=0,01A

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 06-07-13 à 21:36

Je pense que connaître l'intensité sortant du générateur permettra de trouver le type de montage

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 07:26

C'est faux...

Il faut commencer par le montage. C'est seulement quand on connaît le circuit qu'il est possible de calculer les intensités dans la ou les branche(s) du circuit.

Quelle est la tension nécessaire au fonctionnement correct des différentes ampoules de l'automobile ? Conclusion ?

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 14:50

La tension nécessaire au fonctionnent correcte des ampoules est de 12V (donné dans l'énoncé)
Après je pour dire si le montage est en série ou dérivation ... Je comprends pas trop le lien

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 15:11

Chacune des ampoules (il y en a quatre qui sont allumées, si je compte bien) a besoin d'avoir une tension de 12 volts à ses bornes.
La fem délivrée par la batterie est de 12 volts.

Il n'y a donc qu'une seule solution pour le circuit.

Recherche les définitions pour des éléments en série et pour des éléments en dérivation, et tu sauras répondre...

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 15:25

On dis juste que la fem de batterie est de 12V a aucun moment on nous dis que chaque ampoule a besoin de 12V pour fonctionner normalement ... Je me suis peu être précipité dans ma réponse précédente en disant que chaque ampoule avait besoin de 12V pour fonctionner normalement ... Je l'ai juste suppose

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 15:28

Là, tu vois, il est souvent difficile, parfois impossible, de travailler sur un problème sans avoir le texte exact (mot pour mot) et complet de son énoncé...

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 15:31

Pourtant mon énoncé est complet

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 15:33


Une automobile laisse fonctionner 2 phares (puissance 45 W chacun) et 4 feux de position (puissance individuelle 15 W).
Le moteur est arrêté.
La batterie de résistance interne négligeable a une capacité de 40 Ah et une fem de 12 V

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 15:44

D'accord.

Alors, je te dis que je suis d'accord avec ce que tu supposes : chaque ampoule a besoin d'une tension de 12 volts à ses bornes.
Conclusion : comment est le circuit (il n'y a qu'une solution) ?

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 16:21

Dans ce cas si ma supposition est la bonne alors chaque ampoule est  série.
Je pense effectivement qu'il doit manquer une info dans mon livre qu'en pensez vous?
C'est peux être pour Sa que j'ai tant rame pour un énoncé de 4 lignes.

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 16:43

Eh non...

Si toutes les ampoules sont en série, alors la tension aux bornes de la batterie va se partager entre toutes les ampoules. Aucune n'aura les 12 volts qui lui sont nécessaires.

Toutes les ampoules doivent être montées "en parallèle" ou "en dérivation" ; ainsi il y aura la même tension aux bornes de chaque ampoule, tension de la batterie, soit 12 volts.
___________

Quelle est l'intensité du courant que délivre la batterie ?

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 18:17

Autant pour moi coll je voulais mettre dérivation bien sur mais je t'écris au travail alors je bae un peu mes réponses

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 07-07-13 à 18:18

*bâcle

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 08-07-13 à 07:57

Sachant que les deux premiers feux ont besoin d'une puissance de 45 W chacun et que la tension du générateur est de U=12V
On utilise I=P/U I=45/12 I=3,75A   il y a deux ampoules donc 2I=7,5V (1)

On fait la même chose pour les 4 ampoules restantes: I=15/12 I=1,25A et 4I=5V (2)

(1)+(2)= 12,5A  
donc I(géné)= 12,5 A

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 08-07-13 à 08:02

Attention ! Ne te trompe pas dans les symboles. Le symbole de l'ampère (unité d'intensité du courant) est A (et non pas V qui est le symbole du volt, unité de différence de potentiel ou de tension)
_________

Oui, c'est bon.

Puissance totale consommée :
P = (2 45) + (4 15) = 90 + 60 = 150 W

Intensité débitée I = P / U = 150 / 12 = 12,5 A

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 08-07-13 à 08:32

Faut vraiment que je fasse gaffe aux erreurs d'inattention c'est maladif chez moi...

Dans la dernière question on me demande de calculer la durée de fonctionnement des ampoules.
On nous avait dit dans l'énoncé que la batterie avait une capacité de 40 Ah

J'ai failli me dire que la batterie consommait 40A pour une heure mais l'unité de la capacité n'est pas A.h-1 mais A.h
donc (comme tu me l'as appris):
40A => 1h
20A => 2h
10A => 4h
1A => 40h

je remarque que c'est toujours du type: 40/I=heure
40/12,5= 3,2 h =3h12min

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 08-07-13 à 08:51

On recherche la durée au bout de laquelle la batterie sera totalement déchargée.

En effet c'est en divisant des ampèreheures (produit des ampères par des heures) par des ampères que l'on trouve des heures...

Regarde comme c'est simple : \Large \rm{\frac {amperes \,\times\, heures}{amperes}\;=\;heures}

Si tu comprends cela, cet usage des unités, tu fais un grand progrès en physique !
_____________

t = Q / I
t en heures
Q en Ah
I en A

t = 40 / 12,5 = 3,2 h
0,2 h = 12 min

t = 3 h 12 min

Posté par
grievous
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 08-07-13 à 09:25

Oui c'est plus claire comme ça.
Je sais je me répète inlassablement mais... merci.

Posté par
Coll Moderateur
re : Electricité, unité inconnue "Ah" 08-07-13 à 09:34

Ce que j'ai écrit au sujet des unités est vraiment important.
Les "formules" traduisent des relations entre des grandeurs (ici les grandeurs sont la capacité ou charge électrique, l'intensité, la durée) ; on retrouve ces relations dans les unités employées.
Bien retenir comment sont construites les unités, c'est une aide considérable pour trouver les relations possibles entre les grandeurs... et donc pour faire de la physique !
_________

Je t'en prie.
À une prochaine fois !

(Tu vois, moi aussi je me répète )



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