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Les récepteurs électriques - Etude de l'électrolyseur

Posté par
julia39
06-04-07 à 19:41

Bonjour à toutes et à tous.
Je viens à vous car j'ai énormément besoin d'aide pour des questions que j'ai tirées d'un TP de physique et auxquelles je suis incapable de répondre.
Autant la premiere partie ne m'a pas posée problème mais celle là ...
Je compte vraiment sur vous pour m'aider à boucler cet excercice
Je vous embrasse.
Julia

L'énoncé:

II. Etude de l'électrolyseur

Un électrolyseur est constitué d'un récipient pouvant contenir une solution électrolytique dans laquelle plongent deux électrodes. Un électrolyseur sert à forcer une transformation chimique non spontanée grâce à l'apport d'énergie électrique par un générateur.
On remplace le conducteur ohmique par un électrolyseur contenant une solution de soude à 1.0 mol/L. On note Uac la tension aux bornes de l'électrolyseur. On fait varier la tension Uac à l'aide du générateur de tension réglable et on relève l'intensité I et Uac .
Les résultats sont les suivants :
(tableau)

. Tracer la caractéristique intensité tension de l'électrolyseur.
. Déterminer le coefficient directeur r et l'ordonnée à l'orignie E' de la droite modélisant une partie du graphe. Donner leurs unités.
. Donner l'expression littérale de Uac en fonction de I, r et E'.

. Pour Uac= 3.0 V, déterminer graphiquement I puis calculer la puissance reçue par l'électrolyseur.
. Que devient la puissance électrique reçue Per ?
. Comme l'électrolyseur possède une résistance interne r, il dissipe une partie de l'énergie reçue par effet joule. Calculer la puissance dissipée par effet joule.
. En appliquant la conservation de la puissance, en déduire la puissance qui a servi à l'électrolyse appelée puissance utile Pu. Calculer le rendement = Pu/Per .
. Schématiser les transferts d'énergie.

Les récepteurs électriques - Etude de l\'électrolyseur

Posté par
Coll Moderateur
re : Les récepteurs électriques - Etude de l'électrolyseur 06-04-07 à 21:26

Bonsoir,

Je ne vais pas pouvoir t'accompagner longtemps. Je te donne des pistes :
Reporte les points du tableau sur un graphique. I (en mA) en abscisses et UAC (en volts) en ordonnées.
A partir d'environ 1,5 mA et au-delà les points s'alignent très bien
Quelle est l'équation de la droite correspondante ? E' est l'ordonnée à l'origine (donc cette valeur est en ... l'unité portée sur l'axe des ordonnées) et r est le coefficient directeur, rapport d'une augmentation de tension par l'augmentation d'intensité correspondante. Quand on divise des volts par des ampères on obtient comme unité, l' ... (la lettre "r" ça te dit quelque chose)
L'expression littérale est celle qui exprime ce qui se passe aux bornes d'un récepteur tel un électrolyseur ; elle est dans ton cours.

Le circuit fournit une puissance qui est le produit de la tension aux bornes par le courant qui circule.
Une partie de cette puissance est consommée par effet Joule (c'est ce que représente le terme "r" trouvé plus haut)
L'autre partie est consommée dans l'électrolyse. C'est aussi la partie utile. (elle est représentée par le terme E' trouvé plus haut)
Le rendement est le rapport de la partie utile de la puissance à la puissance reçue totale.

Posté par
julia39
Les récepteurs électriques - Etude de l'électrolyseur 06-04-07 à 22:09

Je comprends rien .. je suis desolée .. aidez moi jvous en prie

Posté par kuid312 (invité)re : Les récepteurs électriques - Etude de l'électrolyseur 06-04-07 à 22:58

Bonsoir,

Coll t'as tout simplement dit de faire un graphique au début avec
U=f(I)

le rendement est le quotient de la puissant utilis sur la puissance totale

Je ne fais que reformuler..

Kuider

Posté par
julia39
Les récepteurs électriques - Etude de l'électrolyseur 07-04-07 à 15:12

". Pour Uac= 3.0 V, déterminer graphiquement I puis calculer la puissance reçue par l'électrolyseur.
. Que devient la puissance électrique reçue Per ?
. Comme l'électrolyseur possède une résistance interne r, il dissipe une partie de l'énergie reçue par effet joule. Calculer la puissance dissipée par effet joule.
. En appliquant la conservation de la puissance, en déduire la puissance qui a servi à l'électrolyse appelée puissance utile Pu. Calculer le rendement = Pu/Per .
. Schématiser les transferts d'énergie."


J'ai réussi les premières questions mais je vous avouerai qu'a partir de là je ne m'en sors pas.
"Calculer la puissance?" Je ne vois pas comment ..
En fait j'aurai besoin de votre aide un peu sur chacune de ces questions parce que je ne m'en sors pas .. Je suis désolée mais voilà cet exercice n'est même pas un DM il est juste un entraînement pour le DS qui va arriver mardi et j'ai besoin d'y arriver car je suis sure qu'il y aura ce genre d'exercice dans le contrôle ..
Je suis vraiment desolée de vous embetter avec ça
Mais voilà je tiens a y arriver
Un grand merci
Julia

Posté par
Coll Moderateur
re : Les récepteurs électriques - Etude de l'électrolyseur 09-04-07 à 08:17

Bonjour,

Peux-tu indiquer ce que tu as trouvé pour les premières questions, cela va servir pour la suite.
Coefficient directeur r = ... (quelle est l'unité ?)
Ordonnée à l'origine E' = ... (quelle est l'unité ?)
Expression littérale de UAC en fonction de I, r et E' ?

Pour te préparer à la suite. Relis ce que dit ton cours sur la puissance (watts) en électricité. Elle est le résultat du produit d'une différence de potentiel (en volts) par une intensité (en ampères) ; mais il y a de nombreux cas qu'il faut bien distinguer (puissance fournie, puissance reçue, puissance utile dans un moteur ou un électrolyseur donc puissance mécanique ou puissance chimique, puissance dissipée par effet Joule...). Cet exercice va te montrer plusieurs cas.



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