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Les circuits électriques (perdu)
Salut à vous,
J'ai un exercice de phisique pas si simple que ça à faire, il porte sur l'électricité, j'ai beau essayé, j'arrive pas:
On maintient aux bornes d'une portion de circuit AB une tension uab=220V. Cette portion de circuit contient, associés en série, une résistance R= 10
un moteur électrique de force électromotrice E variable et de résistance interne r. Il a deux modes de fonctionnement.
Dans le premier, le moteur tourne et produit un travail mécanique;
Dans le second, le moteur ne tourne pas et toute l'énergie est transformée en chaleur
1. Dans le premier cas, on mesure I=5A et dans le second cas I'=20A
Déterminer r et E
2. Dasn le premier cas, donner
*l'expression de la puissance électrique reçue par cette position de circuit AB
*l'expression de la puissance transformée en chaleur dans cette position de circuit
*l'expression de la puissance produite sous forme mécanique en fonction de uab, r, R et I
3. Tracer la courbe représentant la puissance mécanique produite en fonction de I pour I variant de 0 à 20 A. (On fera un tableau de variations)
En déduire l'intensité du courant correspondant à une puissance mécanique de 500W.
Comment choisir l'intensité parmi les deux valeurs possibles? Quelles est alors la force contre électromotrices du moteur?
Merci de votre aide, parce que je n'y arrive pas du tout, juste pour la premiere question qui me paraît simple n'est en faite qu'apparence.
Bonjour,
Quand le moteur tourne, produit un travail mécanique et présente donc une force contre-électromotrice, quelle relation écris-tu entre UAB, R, r, E et I
Quand le moteur ne tourne pas, ne produit plus de travail mécanique et ne présente plus de f.c.e.m., que devient cette relation ?
Ces deux équations à deux inconnues (E et r) te permettent de déterminer E et r
Bonjour,
Quand le moteur tourne on peut écrire
Uab = E + rI + RI (1) avec I = 5A
quand il ne tourne pas comme il n'y a pas d'ébergie mécanique fournie E=0
on a donc Uab = rI' +RI' avec I' =20 tu en déduis r qui reporté dans (1) te donne E
A+
Bonjour,
Oui cela ne me pose pas problème c'est plutôt quand le moteur tourne que je n'y arrive pas car on a deux inconnues.
Normalement quand le moteur tourne et vu que le circuit et en serie on pourrait dire ça:
Uab = E + rI + RI (mais je me retrouve avec deux inconnues)
Et quand il ne tourne pas:
Uab = rI' +RI' (que je peux résoudre facilement vu que E=0 )
Eh bien voilà !
Calcule r à partir de la deuxième équation
reporte sa valeur dans la première... et calcule E
Ce n'est pas un problème.
Physiquement il serait impossible que I et I' aient la même valeur.
Fais les calculs !
Merci
Alors la question deux
Pel=uab.I je trouve 1100W
Puis Pj=rI²=25W
Puis pour la troisième* je sais pas.
Oui, 275 W "perdus" par effet Joule ("perdus", sauf si l'objectif est de chauffer la salle...)
La puissance mécanique est tout simplement la différence entre ce qui fourni (1 100 W) et ce qui est perdu par effet Joule (275 W) ; mais on te demande l'expression littérale.
Tu sais le faire puisque tu sais calculer les deux premières puissances... et qu'il suffit de faire la différence !
Merci
Pour la question 3, il est dit de tracer une courbe de Pm en fonction de I, comment on fait pour les valeurs à placer sur le graphe?
Pour I ça va de 0A à 20A et pour Pm je ne connais qu'une valeur celle de Pu dont j'ai déduit l'expression.
Ah c'est bon j'ai compris je prend des valeurs de 5A en 5A de I et je remplace au fur et à mesure sur l'expression de Pu.
En prenant des intensités de 5 en 5 ce qui veut dire 5, 10, 15, 20. Je trouve Pu=825W puis Pu2=100W puis Pu3=825W puis Pu4=0W ????
A une faute de frappe près, c'est bon !
Peut-être que prendre de 5 en 5 c'est trop. Calcule de 1 A en 1A
pour I = 0 A , Pu = 0 W
pour I = 5 A , Pu = 825 W
pour I = 10 A , Pu = 1 100 W
pour I = 15 A , Pu = 825 W
pour I = 20 A , Pu = 0 W
C'est le moment d'utiliser tes connaissances mathématiques pour trouver le maximum et la valeur de I qui rend cette puissance maximale (tableau de variation dit l'énoncé).
Le maximum d'après le tableau de variation semble être pour I=10.
Je vois quoi faire, il faut utiliser les dérivés, mais j'arrive pas.
Oui, en 1ère tu devrais pouvoir utiliser la dérivée.
Pu = 220*I - 11*I2
dérivée : 220 - 11 * 2 * I = 220 -22.I
la dérivée est nulle pour 220 - 22 I = 0
c'est-à-dire pour I = 10 A
Après pour la fin je pense que ces plutôt de l'explication que j'ai besoin, pour pouvoir y répondre.
Imagine que tu payes l'électricité...
Tu as deux possibilités de réglage de ton moteur qui te permettent d'obtenir la puissance de 500 W qui t'intéresse.
Une possibilité fait consommer environ 2,6 ampères
l'autre environ 17,4 ampères
Laquelle choisis-tu ?
Evident ! Inutile de chauffer l'atmosphère... elle se réchauffe suffisamment sans cela 
Quel doit être alors la valeur de la force contre électromotrice E du moteur ?
Quand le moteur tourne on peut écrire
Uab = E + rI + RI (1) avec I = 5A
quand il ne tourne pas comme il n'y a pas d'ébergie mécanique fournie E=0
on a donc Uab = rI' +RI' avec I' =20 tu en déduis r qui reporté dans (1) te donne E
Bonjour,
Excusez moi mais j'essaye de faire cet exercice mais je ne comprends pas pourquoi vous posez cette équation de cette manière pourquoi rajoutez vous RI?
Merci beaucoup,
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