Bonjour à tous,
Je reviens vers vous pour votre aide car j'ai des exercices de physique chimie à faire.
Exercice 1 :
1) Identifier les dipôles présents dans cette expérience ( image en pj)
J'ai dit qu'il y a une lampe et une pile.
2) Schématiser le circuit.
( voir en pj)
3) Représentez la caractéristique tension-courant Uab = f(I) de la lampe en fonction de :
Uab (en V) 0 0,25 1,72 2,72 3,72 5,28 6,64
I (en mA) 0 54 153 198 237 285 324
4) La tension Upn aux bornes de la pile neuve dans l'expérience en CE1 en fonction de l'intensité I du courant électrique est donnée par la relation Upn = 4,56 - 1,80 x I
Représentez sur le graphe précédent la caractéristique tension-courant Upn = f(I) de la pile et en déduire les coordonnées de Ip et de Up point de fonctionnement du circuit.
Bonjour,
1. Oui !
2. OK, peut-être représenter l'intensité du courant circulant dans le circuit et les tensions aux bornes de chaque dipôles (attention aux conventions)
3. Où est le graphique ?
Ok avec ta caractéristique et la reprise de ton schéma !
Pour la question 4, il faut que tu traces la droites proposée pour la caractéristique de la pile sur ton précédent graphique.
Peux-tu me rappeler à quoi correspond un point de fonctionnement ?
Bonsoir,
Un point de fonctionnement est le point P de coordonnées (Ip ; Up) sur la caractéristique.
C'est une définition que j'ai trouvé sur Internet car je n'ai jamais travaillé sur " le point de fonctionnement".
Je t'accorde que c'est à la limite de ton programme : il s'agit du point d'intersection entre la caractéristique de ta lampe et celle de la pile : cela te donne la tension aux bornes de la lampe et l'intensité du courant qui la traverse dans ce circuit.
D'accord, merci. C'est-à-dire que je dois construire la caractéristique de la pile dans le caractéristique de la lampe. Mais, l'énoncé de me donne pas les valeurs de la pile pour que je la construis :(
Bonsoir Monsieur,
C'est-à-dire que je fais : Upn = 4,56 - 1,80 x I
Upn = 4,56 - 1,80 x 54x10 puissant -3
Upn = 4,56 - 1,80 x 153 x puissant -3
Ainsi de suite ... ??
Merci.
Bonsoir Priam,
@Devoirs33 :
Tu as appris dans ton cours de maths comment tracer une droite affine y = a.x + b ?
Ici, tu as Upn = 4,56 - 1,80 x I
avec
y = Upn
a = -1,80
b = 4,56
x = I
Tu auras sur un même schéma les courbes caractéristiques de la pile et de la lampe : celles-ci vont se croiser à un point qu'on appelle point de fonctionnement P
Mais non : comme si je t'avais demandé de tracer la courbe y = 3x + 2, tu aurais choisi des valeurs particulières pour x et tu aurais placé les points pour tracer la courbe.
Ici c'est pareil : Upn = 4,56 - 1,80 x I, tu choisis quelques valeurs particulières (2 suffisent), tu places les points et tu traces la droite sur le même graphique que précédemment
Si j'ai bien compris je dois remplacer I par une valeur au hasard et tracer la caractéristique de la pile ?
Oui, comment tu aurais fait en maths, tu aurais bien pris x = 1 et x = 10 par exemple ?
Attention aux unités quand tu va choisir deux points : je suppose que Upn est en V et donc I doit être en A pour le calcul (en principe l'énoncé te le confirme).
Puis tu convertiras ensuite I en mA pour placer les points sur ton graphique et tracer la droite affine
D'accord merci. Je met vos conseils en œuvre et je reviendrai vers vous si vous le permettez. Merci , bonne soirée.
Pas de soucis, tu pourras poster la courbe et avoir les coordonnées du point de fonctionnement
Bonne soirée
Voyons, tu ne crois pas que ça fait trop I = 50 et 200 A par rapport aux intensités fournies pour la caractéristique de la lampe ?
I = 0,1 A => Upn = 4,56 - 1,80 x I = ...
I = 0,3 A => Upn = 4,56 - 1,80 x I = ...
I = 0,1 A => Upn = 4,56 - 1,80 x I = 4,38 V
I = 0,3 A => Upn = 4,56 - 1,80 x I = 4,02 V
Désolé pour les valeurs excessives, comme vous m'avez dit que je peux choisir des valeurs au hasard, j'ai dépassé les limites, veuillez m'en excuser..
C'est la valeur du tableau de mesure tension - courant pour la lampe qui m'a donné une indication : on ne va pas au-delà de 350 mA = 0,350 A, il est donc fort probable que notre point de fonctionnement se trouve avant
Sans compter le fait que 50 ou 100 A c'est énorme ! Si tu as un tableau électrique chez toi avec des fusibles, tu verras qu'on est plus autour des 1-20 A pour nos appareils, donc la pile délivre un courant bien plus petit sinon ta lampe grillerait.
Bonsoir,
Merci votre message très compréhensif !
J'ai tracé la caractéristique de la pile mais c'est compliqué car les valeurs sont très petites..
Heu, il y a un problème dans les abscisses : 0,1 A = 100 mA et 0,3 A = 300 mA, il faut faire attentions aux conversion d'unité
Bonjour,
D'accord merci. Voici mon graphique. :
Je vois que les deux courbes se croisent donc ils forment un point d'intersection qui est le point de fonctionnement.
Attention ! Tu es censé tracer une droite affine, pourquoi avoir une cassure jusqu'à l'origine du repère
Je te rappelle que y = a.x + b
a est le coefficient directeur de la droite
b son ordonnée à l'origine (donc pour x = 0)
Donc ici, Upn = 4,56 - 1,80 x I
Axe des abscisses, l'intensité du courant I (exprimé en mA dans le choix de l'échelle sauf dans la formule pour être homogène)
Axe des ordonnées, la tension aux bornes de la pile Upn (en V)
b = 4,56 V est la tension à vide ou force électromotrice (donc à I = 0 A) de la pile
-1,80 V/A est le coefficient directeur de la droite (ou pente de la droite)
J'ai rien compris du tout
Comment on est censé savoir si on a faire à une droite affine alors que on ne l'a pas encore tracé ?
Pour le coefficient directeur, on doit choisir deux points au hasard sur la droite de modélisation.
Pour l'ordonnée à l'origine, il faut voir à quel moment commence la droite mais ici, on n'a pas encore tracer la caractéristique de la pile donc comment savoir ?
Bonjour,
Non, en a l'heure actuelle, nous apprenons un cours sur les vecteurs, ma professeur a dit que les droites affines seront abordés vers la fin de l'année.
A l'heure actuelle* ( désolé pour la faute d'orthographe).
Merci de m'avoir aider ! J'ai compris maintenant, merci aussi pour les cours !
Dans ce cas, il faut l'admettre et tu en déduis l'allure en plaçant quelques points : là il en faudrait 3 pour te convaincre que ça ne peut être qu'une droite.
Je t'en prie pour l'aide, ces fiches te serviront donc en fin d'année.
J'aimerai savoir une dernière chose :
Les coordonnés du point de fonctionnement P est ( O ; 4,56) ?
Merci.
Ah non, ce point correspond à la tension à vide (ou force électromotrice) de la pile
Les coordonnées du point de fonctionnement correspond au point "P" que je t'ai mis sur le graphique
ça en a tout l'air mais je n'ai pas refait au propre le graphique, il semble que la tension soit légèrement supérieure à 4 V
D'accord, merci .
Je me permets de poser une question ( encore une, désolé ), comment avez-vous fait pour tracer la caractéristique de la pile ?
Comment j'ai fait ? J'ai utilisé les deux points que tu avais tracé et j'ai prolongé ton segment (puisqu'on parle bien d'une droite).
Mais si ça te perturbe, trace plus de points comme pour la caractéristique de la lampe
Des valeurs particulières prises par I pour avoir Upn :
on a pris I = 0,1 A et I = 0,5 A, tu peux prendre I = 0,3 A
Tu auras alors 3 points (I ; Upn) à placer sur ton graphique et c'est forcément une droite qui permet de les relier
Oui, ordonnée à l'origine c'est Upn pour I = 0 :
Upn (I = 0) = 4,56 - 1,80 x 0 = 4,56 V
cela te fait donc un quatrième point possible en plus des 3 autres proposés.
Comment savoir l'ordonnée à l'origine d'une droite alors que l'énoncé ne l'a pas préciser ?
Mais si l'ordonnée à l'origine de cette droite est 0 pourquoi la droite ne commence pas par 0 ??
Ce sera plus clair quand tu auras fait le cours sur les fonctions :
- tu as forcément un repère (O, x, y) avec O appelée origine du repère, de coordonnées (0 ; 0) ;
- ici, ton repère c'est (O, I, Upn) avec O (0 A ; 0 V) ;
- l'ordonnée à l'origine est le cas où I = 0 A, soit ici Upn = 4,56 V
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