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Je coince..
Bonjour à tous 
Voilà j'ai un dm de physique à faire pour la rentrée et je bloque sur cette exercice.. Je sollicite alors votre aide et merci d'avance 
- Etude de la charge et décharge d'un condensateur
Influence de la valeur de la résistance de décharge.
Sujet.
Dipôles RC
Un condensateur de capacité C = 5,0 µF est initialement chargé sous une tension UAB > 0, notée U0. Le condensateur est branché dans un circuit représenté sur le schéma ci-après.
Les réglages de l'acquisition de la tension UAB sont les suivants :
- base de temps : 1 ms/div. ;
- sensibilité verticale : 1 V/div.
A l'instant t = 0, on ferme l'interrupteur.
1) Etablir l'équation différentielle du circuit vérifiée par la tension UAB aux bornes du condensateur. Indiquer quelle est la condition initiale sur la tension UAB. (FAIT)
2) Avec un conducteur ohmique de résistance R1 = 500 , on obtient la courbe 1 représentée sur le graphe ci-dessous. En effectuant la même opération avec un conducteur ohmique de résistance R2, on obtient la courbe 2 du graphe.
a) Indiquer la valeur de U0.
b) Déduire de l'examen des deux courbes quelle résistance est la plus grande.
Proposer une méthode de détermination de R2. Calculer sa valeur numérique.
3-a) Calculer l'énergie emmagasinée par le condensateur lors de sa charge.
3-b) En déduire la valeur de l'énergie dissipée par effet Joule dans le conducteur de résistance R1 lorsque la décharge du condensateur est terminée.
3-c) Cette énergie est-elle différente avec la résistance R2 ? Justifier la réponse.
4-a) Calculer la valeur de l'énergie dissipée par effet Joule dans le conducteur de résistance R2 à la date t = 7,0 ms.
4-b) Cette énergie est-elle différente avec la résistance R1 ? Si oui, est-elle plus grande ou plus petite qu'avec la résistance R2 ?
Bonjour,
il faudrait que tu écrive ce que tu as trouvé.
Ainsi que comment tu l'as trouvé (surtout si tu as des doutes et que tu souhaites qu'on vérifie))
Pour la suite, il faudrait le graphe...
Merci de me répondre,
alors pour la question 1) j'ai fais :
Le condensateur est initialement chargé, on peut donc écrire,
Additivité des tensions: uab(t)+uR(t) = 0
Loi d'ohm : uR(t)= Ri(t) = R(dqA(t)/dt)
Relation charge/tension du condensateur qA(t)=Cuab(t)
d'où uR(t) = R(dqA(t)/dt)=RC(duab(t)/dt)
uab(t)+RC(duab(t)/dt)=0
duab(t)/dt=(-1/RC)uab(t)
Les solutions sont donc de la forme uab(t)=ke^(-t/RC)
Ainsi la condition initiale à to=0 est uab(to)=E
uab(to)=E=ke^(.0/RC)=k d'où k=E
uab(t)=Ee^(-t/RC)
Voilà est pour le reste je ne trouve pas..
Pour la courbe, c'est celle qu'on voit à l'adresse suivante fficial&biw=1680&bih=822&tbm=isch&tbnid=lsXwwGjVX6JQcM:&imgrefurl=http://www.docstoc.com/docs/46982656/Exercice-4-%25E2%2580%2593-Etude-de-la-charge-et-dcharge-dun-condensateur&docid=GoY9qymSwQLOvM&imgurl=http://img.docstoccdn.com/thumb/orig/46982656.png&w=1240&h=1754&ei=zZdHT_j9LuyV0QWorPibDg&zoom=1&iact=rc&dur=302&sig=101718772731888913991&page=2&tbnh=139&tbnw=100&start=29&ndsp=43&ved=1t:429,r:2,s:29&tx=52&ty=115" target="_blank" rel="nofollow">
Bonjour pourriez vous m'aider sur cet exercice ?
Etude de la charge et décharge d'un condensateur
Influence de la valeur de la résistance de décharge.
Sujet.
Dipôles RC
Un condensateur de capacité C = 5,0 µF est initialement chargé sous une tension UAB > 0, notée U0. Le condensateur est branché dans un circuit représenté sur le schéma ci-après.
Les réglages de l'acquisition de la tension UAB sont les suivants :
- base de temps : 1 ms/div. ;
- sensibilité verticale : 1 V/div.
A l'instant t = 0, on ferme l'interrupteur.
1) Etablir l'équation différentielle du circuit vérifiée par la tension UAB aux bornes du condensateur. Indiquer quelle est la condition initiale sur la tension UAB. (FAIT)
2) Avec un conducteur ohmique de résistance R1 = 500 , on obtient la courbe 1 représentée sur le graphe ci-dessous. En effectuant la même opération avec un conducteur ohmique de résistance R2, on obtient la courbe 2 du graphe.
a) Indiquer la valeur de U0.
b) Déduire de l'examen des deux courbes quelle résistance est la plus grande.
Proposer une méthode de détermination de R2. Calculer sa valeur numérique.
3-a) Calculer l'énergie emmagasinée par le condensateur lors de sa charge.
3-b) En déduire la valeur de l'énergie dissipée par effet Joule dans le conducteur de résistance R1 lorsque la décharge du condensateur est terminée.
3-c) Cette énergie est-elle différente avec la résistance R2 ? Justifier la réponse.
4-a) Calculer la valeur de l'énergie dissipée par effet Joule dans le conducteur de résistance R2 à la date t = 7,0 ms.
4-b) Cette énergie est-elle différente avec la résistance R1 ? Si oui, est-elle plus grande ou plus petite qu'avec la résistance R2 ?
POUR LA QUESTION 1) :
Le condensateur est initialement chargé, on peut donc écrire,
Additivité des tensions: uab(t)+uR(t) = 0
Loi d'ohm : uR(t)= Ri(t) = R(dqA(t)/dt)
Relation charge/tension du condensateur qA(t)=Cuab(t)
d'où uR(t) = R(dqA(t)/dt)=RC(duab(t)/dt)
uab(t)+RC(duab(t)/dt)=0
duab(t)/dt=(-1/RC)uab(t)
Les solutions sont donc de la forme uab(t)=ke^(-t/RC)
Ainsi la condition initiale à to=0 est uab(to)=E
uab(to)=E=ke^(.0/RC)=k d'où k=E
uab(t)=Ee^(-t/RC)
et voici un lien où l'on peut voir la courbe correspondante a l'exercice
MERCI D'AVANCE POUR VOTRE AIDE
*** message déplacé ***
2)
a)
Uo = 12 V
b)
R2 >R1
Mesurer la durée pour passer de 12 V à Uo.e^-1 = 0,37 * 12 = 4,44 V
On mesure Tau = 4 ms (avec R2)
---> R2.C = 4.10^-3 s
R2 = 4.10^-3/(5.10^-6) = 800 ohms
-----
3)
a)
E = (1/2).C.Eo² = (1/2) * 5.10^-6 * 12² = 3,6.10^-4 J
b)
3,6.10^-4 J (la résistance dissipe l'entiéreté de l'énergie qui était au départ contenue dans le condensateur)
c)
Non, l'énergie initiale dans le condensateur est E = (1/2).C.Eo² ... qui ne dépend pas de la valeur de R et comme c'est toute l'énergie du condensateur qui se dissipera dans la résistance de décharge ...
-----
4)
a)
en t = 7,0 ms, Uc = 12*e^(-7/4) = 2,085 V
L'énergie dans C est à cet instant de (1/2).5.10^-6*2,085² = 1,09.10^-5 J
Et donc l'énergie dissipée dans R2 est à 3,6.10^-4 - 1,09.10^-5 = 3,49.10^-4 J , soit 3,5.10^4 J arrondi à 2 chiffres significatifs.
b)
Oui, l'énergie est différente, avec R1 < R2, après une même durée de décharge de C, la tension aux bornes de C sera plus petite, l'énergie contenue dans C à 7 ms de décharge sera moindre avec R1
qu'avec R2 et donc : R1 aura dissipé plus d'énergie que R2 pour un même temps (7 ms) de décharge.
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Recopier sans comprendre est inutile.
Sauf distraction. Vérifie.
*** message déplacé ***
Merci beaucoup pour votre réponse!
Je ne comprend pas comment vous avez trouvé uo.. Vous etes parti de l'équation différentielle ?
*** message déplacé ***
Ben non, le suis parti du graphe de ton lien :
Et des infos de l'énoncé, soit :
Les réglages de l'acquisition de la tension UAB sont les suivants :
- base de temps : 1 ms/div. ;
- sensibilité verticale : 1 V/div.
Un poil de réflexion, en regardant ces courbes montre que le zéro des tensions est sur la ligne du bas de l'écran (puisque la décharge complète amène 0 V asymptotiquement) et donc Uo = 12 divisions à 1 V par division ---> Uo = 12 V
*** message déplacé ***
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