Ici, tu mélanges allègrement des morceaux d'un exercice qui t'a été posé avec des considérations personnelles et ...

Pour pouvoir répondre adéquatement, il serait judicieux de donner l'énoncé exact et complet du problème qui était posé.

Peut-être, l'exercice parlait-il d'un générateur parfait de tension ou ...

On peut aussi remarquer que même s'il n'existe pas de générateur parfait (de chez parfait), une tension constante peut être délivrée autrement que par une pile ou équivalent.
Il existe aussi des alimentations qui délivrent une tension régulée électroniquement et qui ne varie pas suivant la "loi" U = E - ri.

Et que donc, le mieux est vraiment de donner l'énoncé exact et complet du problème qui était posé.

C'est vrai, je mélange allègrement différents éléments, mais j'essaie de comprendre !

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Pour l'intensité qui ne change pas dans les branches pré existantes en ajoutant une résistance en dérivation, c'est dans ce cours (grand 4) : http://www.maxicours.com/se/fiche/7/6/273676.html

Mais alors si on ajoute une résistance en dérivation, que se passe-t-il si les tensions des branches pré existantes ne sont pas modifiées ? La loi des mailles dit que la tension dans la nouvelle branche doit être égale à celle du générateur, le cours dit que l'intensité des branches précédentes n'est pas modifiée, la R est intrinsèque... Pourtant une intensité est ajoutée dans la nouvelle branche alors je n'y comprends plus rien...

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Ensuite, dans cet énoncé, j'ai l'impression qu'ils inversent E (fém) et U (tension aux bornes du générateur), dites moi svp :

"Le moteur d'une grue soulève une charge de 30 000N à la vitesse de 15m/min. La tension d'alimentation continue du moteur est U=230V et l'intensité la traversant vaut I = 45A. Le rendement mécanique est de H=0,75. Quelle est la résistance r du moteur ?"

Dans la correction, ils font comme si U=230V était la fém (ou E). Donc ils posent "H= (Poids x vitesse d'élévation)/(U-rI)I" et trouvent r=0,17.

J'avais aussi trouvé ce résultat puisque sinon l'exercice était impossible mais alors je ne comprends pas : "tension d'alimentation" est synonyme de fém ? E peut être noté U ?
Je croyais que U était la tension d'alimentation et E la fém, avec U = E - rI ?

Merci

Pour le cours dans la partie 4b, en fait la fém E augmente et s'adapte au fur et à mesure qu'on ajoute des éléments au circuit, jusqu'à ce que le générateur ne suffise plus ? Il y a un court circuit, ou quelque chose comme ça ?

En comparant la formule de la puissance électrique délivrée par un générateur l'un avec résistance interne, l'autre sans :

P = EI - rI^2
P = EI

Je constate ainsi que s'il y a une résistance interne, on peut ajouter un nombre limité de résistances en dérivations (il y a une intensité maximale qu'on trouve avec une équation d'un polynome du second degré), alors qu'avec un générateur "parfait", l'intensité et la puissance peuvent aller à l'infini ? J'aimerais vraiment comprendre pour mon concours...

Je crois avoir compris :

- S'il n'y a pas de résistance interne, l'intensité dans la branche "ajoutée" s'adapte pour que la tension soit égale à celle aux bornes du générateur.

- S'il y a une résistance interne, l'intensité dans les branches pré existantes diminue (et c'est juste que le cours ne parlait pas de cet exemple...) ?

Dans le circuit n°4.

Le générateur de tension dans la branche principale doit être considéré comme parfait, soit U la tension délivrée par ce générateur.

La tension sur chacune des branches connectée en dérivation (en parallèle) est donc U.

Le courant dans chacune de ces branches (toute sauf la principale) ne dépend pas du courant dans les autres branches.

Donc, I1 ne dépend que du U (constant) imposé par le générateur de la branche principale et de l'impédance de L1.
I1 ne dépend pas du fait que les autres branches (celles avec I2 ou I3 ...) soient on non connectées.

Idem pour I2, il ne dépend que du U (constant) et du moteur M.  
I2 ne dépend pas du fait que les autres branches (celles avec I1 ou I3 ...) soient on non connectées.

...

La loi des noeuds sur la gauche du circuit impose que : I = I1 + I2 + I3 (+ éventuellement les courant d'autres branches que l'on connecterait en dérivation sur la branche principale).


Et donc I (qui est la somme de tous les courant des branches différente de la branche principale) lui varie bien si on connecte ou déconnecte des branches en dérivation.

Exemple à partir du dessin



Dans les dessins de gauche et de droite, les U ont les mêmes valeurs.
I1 dessin de gauche à la même valeur que I1 dessin de droite
I2 dessin de gauche à la même valeur que I2 dessin de droite

Mais, dans la branche principale :
I dessin de gauche = I1 + I2 et est donc différent du I dessin de droite = I1 + I2 + I3, donc le courant I de la branche principale dépend du fait que la 3 ème branche est ou non connectée.

OK  ?

Merci beaucoup J-P, c'est bien ce que j'ai compris finalement dans le cas où il n'y a pas de résistance interne, comme je l'ai écrit pendant que tu rédigeais ton message

Pour le cas où il y a une résistance interne, ce n'est pas grave, je ne pense pas que je verrai ce cas à mon niveau...

Mais dans l'exercice, pouvez-vous me confirmer qu'ils ont fait une erreur de vocabulaire ?

U = (E - rI) : U, c'est bien la "tension continue du générateur" ? Donc on ne peut pas prendre

"Puissance électrique" = (U - rI)
et "Rendement" = "Puissance Mécanique" / (U - rI) ?

Problème avec la grue :

La tension aux bornes du moteur est U = 230 V
La puissance électrique fournie au moteur est P élec = UI = 230 * 45 = 10350 W

La puissance mécanique que recoit la charge pour monter un poids P = 30000 N à v = 15 m/min (0,25 m/s) est : P méca = P * v = 30000 * 0,25 = 7500 W

Comme le rendement mécanique est 0,75, la puissance mécanique que doit fournir le moteur est Pm = 7500/0,75 = 10000 W

Les pertes joule dans le moteur sont P joule = P élec - Pm = 10350 - 10000 = 350 W

Et donc, comme P joule = r.I² (avec r la résistance du moteur), on a : r * 45² = 350

r = 0,173 ohm
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Non demandé :

U = E + r.I (on ne pas confondre avec U = E-rI valable avec un génératrice, ici l'appareil DC se comporte comme un moteur, pas comme une génératrice)

E = U - r.I
E = 230 - 0,173*45 = 222,2 V
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AH OUIIII en fait il y a un générateur (qu'on ne mentionne pas dans l'énoncé), qui fournit
une tension U = 230V au circuit (en prenant déjà en compte la résistance interne du générateur), donc
la tension aux bornes du moteur est de 230 V...

Ensuite ce moteur aura lui même une résistance interne "r" (qu'on cherche), donc il va fournir une
énergie mécanique de (U - rI)I !  

J'ai donc confondu le "rendement" ("Puissance à la sortie du générateur")/("Puissance électrique que fournira le moteur") : je ne sais pas comment l'appeler ? Le rendement électrique ?

Avec le "rendement mécanique" = 0,75 = ("Puissance mécanique de la grue")/("Puissance électrique fournie par le moteur, [U - rI]I")

où r est la résistance interne du moteur et pas celle du générateur ! Merci beaucoup J-P car j'avais beaucoup de longues questions, merci de m'avoir lu et répondu