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Loi de pouillet et rendement de moteur

Posté par
mathiii
16-01-20 à 10:06

Bonjour tout le monde
Je bloque sur une partie d'exercice
Qui consiste a trouve la fcem dun moteur comment peut on le faire a partir de la loi de pouillet
Et comment calculer le rendement d'un moteur et c'est quoi le rendement de moteur
Merci d'avance pour votre aide cordialement

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 10:20

Bonjour,

Le rendement d'un moteur est le rapport entre l'énergie qu'il fournit et l'énergie qu'il consomme.

Pour le reste de l'exercice, il est préférable que tu postes l'énoncé complet ainsi que le schéma du circuit s'il y a lieu.

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 10:36

Bonjour
On dispose d'un générateur a courant continu de fem E = 2v et de resistance interne r=0.1 ohm
On place en derivation entre les bornes P et N du generateur deux resistors provenant dun même fil conducteur le premier r1 = 100 ohm de longueur 1km et l'autre de resistance r2 de longueur 1m
1) determiner en le justifiant la resistance r2 cest bon j'ai trouvé r2= 0.10 ohm
2) determiner lintensite notee I1 du courant electrique débité par le generateur j'ai trouvé que I =10 A

3) determiner les intensités i1 et i2 jai trouve que i1= 0.01 A et i2=10 A
II) On eleve les deux resistors et l'on réunit les bornes P et N du generateur par un moteur de fcem E' et de resistance r` = 0.3 ohm et par un amperementre de resistance r'' =0.1ohm placé en série avec le moteur
Lorsque le circuit est ferme l ampèremètre indique l'intensité I2= 1A
1) determiner la fcem E' jai trouve que E` = 1.2v

2) definir et determiner le rendement du moteur
3) determiner l'énergie mecanique fournie par le moteur lorsqu'il fonctionne durant 10 mins
Voila merci pour votre aide précieuse

Posté par
mathiii
Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 11:15

Bonjour
On dispose d'un générateur a courant continu de fem E = 2v et de resistance interne r=0.1 ohm
On place en derivation entre les bornes P et N du generateur deux resistors provenant dun même fil conducteur le premier r1 = 100 ohm de longueur 1km et l'autre de resistance r2 de longueur 1m
1) determiner en le justifiant la resistance r2 cest bon j'ai trouvé r2= 0.10 ohm
2) determiner lintensite notee I1 du courant electrique débité par le generateur j'ai trouvé que I =10 A

3) determiner les intensités i1 et i2 jai trouve que i1= 0.01 A et i2=10 A
II) On eleve les deux resistors et l'on réunit les bornes P et N du generateur par un moteur de fcem E' et de resistance r` = 0.3 ohm et par un amperementre de resistance r'' =0.1ohm placé en série avec le moteur
Lorsque le circuit est ferme l ampèremètre indique l'intensité I2= 1A
1) determiner la fcem E' jai trouve que E` = 1.2v

2) definir et determiner le rendement du moteur
3) determiner l'énergie mecanique fournie par le moteur lorsqu'il fonctionne durant 10 mins
Voila merci pour votre aide précieuse pour les dernieres questions que j'ai pas su

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 11:24

Bonjour,

Pour rappel, le multi-post n'est pas toléré dans ce forum, d'autant plus que tu as déjà reçu de l'aide


attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?



Merci d'en tenir compte à l'avenir

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 11:25

Je ne me suis pas occupé de la partie I qui est indépendante de la suite.

Partie II : Je ne trouve pas le même résultat que toi pour E'
Merci de détailler ton calcul pour comprendre d'où provient la différence.

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 11:42

Rebonjour
J'ai calculer le E ' en utilisant l'égalité
U(G) = U(m) + U(A)
    1= E' - 0.3+0.1
E` = 1.2 v
J'ai chercher U(g) en utilisant la formule de fem
Merci bien pour votre aide
Et désolé pour le multi-post 🙏
Je ne sais pas si il faut utiliser la loi de pouillet en tout cas je ne connais pas c'est quoi la formule

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 12:20

Soit UG la tension aux bornes du générateur, UA celle aux bornes de l'ampèremètre (considéré ici comme un conducteur ohmique) et UM celle aux bornes du moteur.

UG = E - rI2
UA = r" * I2
UM = E' + r'I2

et :
UG = UA + UM
Les valeurs numériques de E, r, r', r'', I2 sont dans l'énoncé.
Je te laisse recalculer la valeur de E'

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 12:27

Okay j'ai fait les calculs est j'obtiens E'=2.1V
Cest ca?
Et a propos de la definition et le rendement du moteur pouvez vous me donner la formule et m'expliquer comment la calculer
Merci pour votre aide précieuse

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 12:42

Je n'obtiens pas le même résultat :
UG = UA + UM
E - rI2 = r''I2  +  E' + r'I2
E - E' = (r + r' + r'') I2  .  Cette relation est justement la loi de Pouillet qui est donc ici redémontrée.

Je te laisse terminer et calculer la valeur de E'

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 12:49

Mais pourquoi U(m) = E` +r'I2 et nob pas E'-r'i2?

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 13:38

Tension aux bornes d'un générateur : UG = E - rI
Tension aux bornes d'un récepteur : UR = E' + rI
Un moteur électrique est un récepteur : Il consomme de l'énergie électrique et restitue de l'énergie mécanique

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 13:41

Ah d'accord donc pour tout appareil autre que le generateur on applique U = E - ri cest ca ?
J'obtiens 1.5 V
Et pour le rendement comment je fais cest quoi la formule? Et comment l'utiliser

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 15:33

Citation :
Ah d'accord donc pour tout appareil autre que le generateur on applique U = E - ri cest ca ?

Bien sûr que non !
Pour un générateur : UG = E - rI
Pour un récepteur :  UR = E' + r'I
Pour un conducteur ohmique: UR = Ri



Citation :
J'obtiens 1.5 V

Si tu as voulu dire que E' = 1,5V alors oui, cette réponse est exacte




Energie électrique Wc consommée par un récepteur : Wc = UR * I * t
Wc  en Joules, UR en volts, I en Ampères, t (durée d'utilisation) en secondes.

Energie mécanique fournie par un moteur : Wf = E' * I * t

Rendement : Voir mon post du 16-01-20 à 10:20

Tout cela doit figurer dans ton cours.

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 15:45

odbugt1 @ 16-01-2020 à 10:20

Bonjour,

Le rendement d'un moteur est le rapport entre l'énergie qu'il fournit et l'énergie qu'il consomme.

Pour le reste de l'exercice, il est préférable que tu postes l'énoncé complet ainsi que le schéma du circuit s'il y a lieu.

Ok jai compris la formule mais c'est quoi l'energie qu'il fournit et c'est quoi l'energie qu'il consomme ? E'=1,5V c'est laquelle ?
Merci pour votre aide précieuse

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 16:05

Un moteur électrique consomme de l'énergie .... électrique ( on aurait pu s'en douter ! ) et fournit du mouvement donc de l'énergie mécanique.

E' est clairement défini dans l'énoncé et tu as même calculé sa valeur !

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 16:13

Mais d'où on va chercher l'énergie qu'il fournit et esque 1.5V c'est l'énergie consommé ??? 😕

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 16:53

Svp pouvez vous me clarifier plus en détails le truc du rendement

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 17:07

Alors j'ai fait
Rendement = E'*I*t / U*I*t = 1.5/1.9 *100
= 78.9 %
Jai cherche 1.9 car jai fait U(g) = E-ri=2-0.1*1=2-0.1=1.9 c'est juste ?

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 17:49

Non

Energie (mécanique) fournie par le moteur = E' * I * t  ( Voir 16-01-20 à 15:33 )
Energie (électrique) consommée par le moteur = UR * I * t    (Voir 16-01-20 à 15:33)

Rendement = Energie fournie / Energie consommée
Rendement = E' * I * t  /  UR * I * t  =  E' / UR

E' est la force contre électromotrice du récepteur (ici du moteur)  = 1,5V
UR est la tension aux bornes du récepteur  (ici du moteur) : UR = E' +  r'*I = 1,5 +  0,3*1 = 1,8V

Rendement égal à 1,5 / 1,8 = 0,833 c'est à dire 83,3/100 donc 83,3%

Si tu veux des clarifications il te faut poser des questions .... claires et précises  donc éviter des formulations du genre "truc du rendement"
Un rendement de 83,3% pour un moteur signifie que sur 100 Joules d'énergie électrique reçue le moteur restitue 83,3 Joules d'énergie "utile" (ici de l'énergie mécanique) et que le reste est "perdu" essentiellement sous forme de chaleur.
Une énergie n'est pas une tension, elle ne s'exprime pas en volts, mais en Joule.

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 17:57

D'accord j'ai tout compris
Merci bien pour votre aide précieuse et votre temps
Bonne journée et que le bon dieu te bénit

Posté par
mathiii
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 16-01-20 à 18:20

Et finalement si ils me demandent de calculer le rendement de ce générateur je fais Rdt= energie mecanique / energie electrique = E*I*t / U*I*t *100
Em = (U-ri) (i) (t) =(1. 5-0.3*5)(5)(t) = 0
Ee= 1.5*5 *t =7.5
Donc rdt = 0%
C'est ça ?

Posté par
odbugt1
re : Loi de pouillet et rendement de moteur 17-01-20 à 10:10

Non

Soit " r " le rendement du générateur.
Un générateur est un convertisseur d'énergie. Il consomme un énergie autre qu'électrique et fournit de l'énergie électrique.

Energie consommée : E * I * t
Energie fournie : UG * I * t

r = Energie fournie / Energie consommée = UG / E

E = 2V
UG = E - r*I = 2 - (0,1 * 1) = 1,9V

r = 1,9 / 2 = 0,95 = 95 / 100 = 95%
Ce générateur convertit 95% de l'énergie qu'il consomme en énergie électrique.
Le reste est "perdu" essentiellement sous forme de chaleur.



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