Bonjour,

Pour suivre l'application numérique : peux-tu corriger la tension U qui n'est certainement pas 3 028 volts ?

Question 4 : le moteur est modélisé par une source de tension (force contre électromotrice) E' en série avec sa résistance interne connue r'
Quelle est la relation entre U aux bornes du moteur, E', r' et I ?

Question 6 : de même, la pile est modélisée par une source de tension (force électromotrice) E en série avec une résistance interne r
Quelle est la relation entre U aux bornes de la pile, E, r et I ?

Question 7 : quelle est la puissance chimique mise en jeu par la pile ? De même quelle est la puissance dissipée par effet Joule dans la pile ?

Question 8 : reprends la relation utilisée pour la question 4 ; quand le moteur est bloqué il ne fournit plus d'énergie mécanique et donc sa force contre électromotrice E' = 0 V ; que se passe-t-il alors ?

Merci d'avoir répondu c'est vachement sympa ça va m'aider

PS: désolée pour U, il est égal à 3.28V

a+

Eh bien j'attends tes réponses

pour la question 4)   Upn=E'+r'I
donc E'=700.97 V    (ça m'étonnerait que ce soit juste :s)

5) la puissance mécanique fournie je vois pas trop ce que c'est ...
et Pj = P = rI²    (je crois)
après je comprend pas parce que dans l'énoncé j'ai pas r.

6) U= E-rI
r = (U-E)/I
r= 4.05 ohm

7) We = P x delta t   (???)

8) si E'= 0 V    euh ça chauffe ???

vous moquez pas de mes performances en physique j'aime pas trop cette matière et le prof passe beaucoup trop vite sur les chapitres

PS : je vais essayer de m'aider des fiches qu'il y a sur le site
J'ai pas encore pu voir mon ordi beug a mort

Bonjour,

Le résultat de la quatrième question est faux.
U_PN = E' + r' I
U_PN = 3,028 V
r' = 2,25
I = 313 mA
Que vaut I en ampère ?

Que vaut donc E' (en volts) ?

oups désolée.
je trouve E'= -3.28 V
c'est ça?

Puisque E' = U_PN - r' I
et que I > 0
il faut que le résultat E' soit inférieur à U_PN ...

Cela signifie aussi que la puissance transformée en énergie mécanique est inférieure à la puissance totale reçue par le moteur ; en effet, il y a une part de la puissance totale qui est "perdue" par effet Joule dans le moteur. Mais ça, ce sont les questions suivantes.

bon, je pense sèrieusement à abandonner ....

E' = 2.32 V ??


(Vous devez êtres sèrieusement découragé(e) de moi !     désolée )

Je ne suis pas du tout découragé, car je vois au contraire tes efforts.

Calculer la puissance mécanique fournie par le moteur (tu connais sa force contre électromotrice E' = 2,32 V) et tu connais l'intensité du courant qui l'alimente (I = 0,313 A)

Calculer la puissance dissipée par effet Joule (tu connais la résistance interne du moteur (r' = 2,25 ) et tu connais l'intensité du courant (I = 0,313 A)

merci sa me rassure

pour la puissance mécanique fournie c'est quoi que je dois calculer ?   Pg = E'I  ???
parce que si c'est çq j'ai trouvé Pg = 7.26.10-3 W

pour la puissance dissipée j'ai fait Pj = r'I² et j'ai trouvé Pj = 2.20.10-5 W



Je comprend pas pourquoi on calcule tout ça avec r'.  On peut pas le calculer avec r ?

Tu as des erreurs dans les puissances ; donc attention aux unités !

Oui, la puissance mécanique délivrée par le moteur est bien P_g = E' I
P_g sera en watts
E' en volts et
I en ampère

E' = 2,324 V
I = 0,313 A

Donc P_g = 2,324 * 0,313 0,727 W
ou 727 mW
ou 727.10^-3 W
ou 7,27.10^-1 W

De même la puissance dissipée (dans le moteur, de résistance interne r') par effet Joule est
P_j = r' I²
P_j sera en watts si r' est en ohms et I en ampère

R' = 2,25
I = 0,313 A
P_j = 2,25 * (0,313)² 0,220 W
ou 220 mW
ou 220.10^-3 W
ou 2,20.10^-1 W

Question 6 : tu sais que la fem de la pile est de 4,55 volts mais il ne reste plus que 3,028 V à ses bornes quand elle est parcourue par un courant de 0,313 A
Quelle est donc la résistance interne de cette pile ?

U = E-rI
donc r = (U-E)/I = 4.05 V ?

U_PN = E - r I
donc
r = (E - U) / I
r sera en si
E et U sont en volts et si
I est en ampère

E = 4,55 V
U = 3,028 V
I = 0,313 A

r = ... ? ...

Bonjour,

r = (4.55-3.028)/0.313
r = 4.86   ?

Exact !

Question 7 : Tu peux calculer la puissance délivrée par les transformations chimiques dans la pile (E est la force électromotice). L'énergie est le produit de la puissance par le temps pendant lequel cette puissance a été mise en œuvre

W = P.t

Unités : pour la puissance P le watt, pour le temps t la seconde et alors l'énergie W est en joule.

W = P.t   avec P = rI²
P = 4.86 x (0.313)²
P = 0.48 W


W = 0.48 x 3600
W = 1728 J   (ça fais un peu grand non ? Encore une erreur dans les unités? pourtant j'ai fais attention à la conversion ... :s)

Tu cherches l'énergie associée à la transformation chimique dans la pile. Donc il faut la puissance correspondante que tu détermines à partir de la force électromotrice de la pile (et non pas ce que tu as fait qui est un calcul de puissance associée à un effet Joule)

P = E . I
P en watts, E en volts et I en ampère

Ensuite attention on te demande l'énergie pour 1 minute (pas pour 1 heure qui vaut 3 600 secondes) ; c'est très bien d'avoir "senti" que c'était de toute façon "un peu grand"

décourageant, je fais toujours des erreues à la c** comme ça ... bref

P = 1.42 W
et W = 85.2 J

J'espère que c'est juste cette fois. Merci de votre patience en tout cas

Quelle est l'énergie dissipée par effet Joule dans la pile pendant cette même durée d'une minute ?
Tu connais la résistance interne de la pile
Tu connais l'intensité du courant

Bonjour,

Wj = rI²t
Wj = 4.86 x (0.313)² x 60
Wj = 28.56 W  

Attention à l'unité !

r I² est la puissance (dissipée par effet Joule) et elle s'exprime en watts (symbole : W)

En multipliant une puissance par le temps pendant lequel cette puissance se manifeste on obtient une énergie. Elle s'exprime en joules (symbole : J) si la puissance est en watts et la durée en secondes

r I² t est l'énergie et s'exprime donc en joules ici

W_j = r I² t = 4,86 . (0,313)² . 60 = 28,6 J

   désolée !!!

Ne sois surtout pas désolée ! L'objectif du forum est bien d'aider les élèves. Ce qui compte est que tu comprennes et retiennes. Ici tu as le droit de faire des erreurs

Peux-tu expliquer (éventuellement au moyen d'un petit calcul) pourquoi le moteur va chauffer si on empêche sa rotation (huitième question) ?

euh ben j'ai remplacé E' par 0 dans Upn = E' + r'I
ce qui me donne Upn = 0.7 V

Mais si c'est ça je vois pas trop le fait que si U = 0.7 V le moteur chauffe ...

Oui, il faut remplacer E' par 0
Donc maintenant on trouve en série : la pile et la seule résistance interne r' du moteur.

La pile elle-même est vue comme la mise en série d'un générateur idéal de force électromotrice E et d'une résistance interne r

Tout se passe comme si le générateur idéal (fem : E = 4,55 volts) débitait dans une résistance équivalente à la somme de r et de r'

Le courant I_max qui circule alors est I_max = E / (r + r')

I_max = 4,55 / (4,86 + 2,25) = 0,64 A soit environ le double du courant précédent.
L'effet Joule étant proportionnel au carré de l'intensité, si l'intensité est multipliée par 2 la puissance dissipée est multipliée par 4 :

Puissance dissipée par effet Joule dans le moteur : P_max = r'. I_max²
P_max = 2,25 * (0,64)² = 0,92 watt
au lieu des 0,22 watt quand le moteur tournait.

Un peu compliqué la dernière question mais j'ai compris quand même. Je me suis fais des fiches au fil de l'exo je pense que ça va beaucoup m'aider pour les prochains exercice puisqu'on demande à peu près les mêmes choses à chaque fois.
En tout cas merci beaucoup vous m'avez vachement aidée, je vais essayer de le refaire sans rien regarder ().
Bonne journée ou bonne soirée (je sais pas trop ou vous en êtes j'habite en Nouvelle -Calédonie donc voilà)
à Bientôt

Je suis en France. Bonne soiré à toi !

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

Bonne soirée à toi !