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L élétricité...
bjr un petit exo:
Le moteur éléctrique dun treuil est alimenté par une batterie d'accumulateurs. Cette derniere est considérée comme un générateur de f.é.m. 144V et de résistance interne 0,1 ohm
1) Calculer l'énergie électrique transferée par la batteire au moteur du treuil si ce dernier est traversé par un cournatde 35 A durant 3s.
2) Le treuil soulève , à vitesse constante, un bloc de béton de 630kg , dune hauteur de 1.7m en 3s. L'intensité du courant électrique qui traverse le moteur est alors de 35A.
a) Calculer la valeur de l'énergie convertie par le moteur en énergie mécanique. En déduire sa f.c.é.m.E'.
b) La résitance interne du moteur est de 0.4 ohm. Calculer l'énergie dissipé par l'effet Joule.
c)Le principe de conservation de l'énergie est-il vérifié au niveau du moteur? interpréter ce résultat.
Donnée : g=9.8 N.kg-1
merci bcp
1)
Tension de sortie de la batterie = 144 - 0,1*35 = 140,5 volts.
Le moteur reçoit une puissance P = 140,5*35 = 4917,5 Watts
Pendant 3 s -> Energie = 4917,5 * 3 = 14752,5 Joules
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2)
a)
Energie mécanique = mgh = 630*9,8*1,7 = 10495,8 Joules
Puissance mécanique = 10495,8/3 = 3498,6 Watts
Puissance mécanique = E'.I
3498,6 = E'*35
E' = 99,96 volts.
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b)
E(Joule) = r.I².t = 0,4*35²*3 = 1470 Joules
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c)
Energie mécanique + E(Joule) = 10495,8 + 1470 = 11965,8 Joules
Energie électrique reçue par le moteur = 14752,5 Joules
-> Il y a quelque chose qui ne va pas.
Ceci peut s'expliquer par le rendement du système qui transmet de mouvement entre le moteur et la masse qui monte.
Mais le problème est alors mal posé.
Le point 2c demande de calculer E' sans connaître (à cet instant) la valeur de la résistance interne du moteur.
Ce n'est possible que si on connait le rendement du système de transmission mais celui-ci n'est pas donné. On est bien alors obligé de le considérer comme 100 %.
Si ce rendement n'est pas de 100%, soit n ce rendement (avec 0 < n <= 1) , on aurait alors:
Puissance mécanique moteur = 3498,6/n Joules, et c'est à partir de cette valeur qu'on pourrait calculer E'.
3498,6/n = E'.I
E' = 3498,6/(35n)
E' = 99,96/n (en volts)
En connaissant r = 0,4 Ohm
On a E' = 140,5 - 0,4*35 = 126,5 volts
La puissance mécanique fournie par le moteur est alors = 126,5*35 = 4427,5 Watts.
Et donc le rendement n de la transmission est: n = 3498,6/4427,5 = 0,79, soit 79 %.
Mais je ne connait pas exactement ton niveau et ce que le prof attend.
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Sauf distraction. (vérifie mes calculs) 
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