Bonjour,
Je ne comprends pas bien cette histoire. On me dit qu'une dynamo de FEM cst. de 200v. fournit en 5 jours à un circuit 240 kwh et on me demande l'intensité. Un rapide calcul me ferait penser qu'elle est égale à 10 A. Mais la question suivante fait état d'une résistance interne au générateur, car le rendement de cette dynamo est de 90%. Je peux calculer la puissance du générateur, 2222kw au lieu des 2000kw en œuvre lors de la consommation de 240 kwh.
La puissance utilisée par le circuit, c'est bien 2000 kw, et pour avoir la puissance totale du générateur, y compris sa résistance, je calcule les 10/9emes de la puissance utilisée, non ?
J'ai alors 222kw de différence. Comme P=ri2 et que les 10 A trouvés avant sont toujours d'actualité, j'en déduis que r=2.22 mais je le sens pas, ce résultat, même s'il est vraisemblable.
Soit j'ai rien compris au cours, soit je suis complètement dans les choux, je me suis encore emmêlé dans les unités, mais il y a quelque chose qui ne va pas.
Pouvez-vous m'aider svp ?
Merci.
Bonsoir
A priori, le produit E.I=200*10=2000W représente la puissance totale fournie par le générateur. La puissance utile représente 90% de cette puissance totale et les pertes par effet Joule représentent 10% de cette puissance.
Attention aux confusions entre kilowatts et watts...
Attention aussi à l'écriture : l'unité usuelle d'énergie électrique est le kWh et non le kwh. Watt est le nom d'un physicien, d'où la majuscule contrairement à heure, et le préfixe "kilo" s'écrit sans majuscule.
Merci de votre réponse.
J'avais déjà fait le truc à l'envers, prendre 9/10 de 2000, avec au bout un beau résultat tout rond, 2 ohm. Mais ça ne m'avait pas paru logique. En fait, d'après ce que vous dites, ce que je n'ai pas bien capté, c'est la description de la FEM. Elle est le total de la ddp aux bornes PLUS l'effet Joule et non le contraire. Mais dans le cours, on la présente d'abord, PUIS on parle de l'effet Joule, et j'ai cru qu'il n'était pas inclus dans la FEM. En fait, c'est pas très logique de dire que la FEM inclut l'effet Joule : on a l'impression qu'une "force motrice" est 100% utile (alors que l'effet Joule, il n'est pas utile).
D'un autre côté, c'est vrai que FEM c'était un concept inutile si elle était strictement égale à la ddp entre les bornes du circuit. C'est le nom qui n'est pas parlant à mon avis.
Donc mon premier calcul était bon, si je comprends bien ?
Sinon, je vais faire attention à cette histoire d'unité. Oui, j'ai vu, je me suis planté, j'ai écrit kw en voulant dire W. Merci.
Allez, bonne journée !
Bonjour,
Comme d'habitude si on avait le texte exact, cela serait plus pratique, parce que, tel que posé, on a l'impression que les 2 kW sont la puissance extérieure ("fournit à un circuit") et dans ce cas on ne peut répondre à la première question qu'avec le renseignement de la deuxième ...
J'ai retrouvé le texte original qui dit "fournit à l'ensemble du circuit" qui est un peu plus clair, sans l'être totalement, et cela donne r=2 Ω.
Donc qu'en est-il exactement ?
Merci.
Je ne comprends pas bien votre question "Qu'en est-il exactement".
Mais oui, je trouve qu'il y a du flou et je n'ai pas bien pu discerner.
Dans un premier temps, j'avais bien trouvé les 2 ohm, mais j'avais des doutes. Comme je le dis plus haut, définir une "force motrice" comme un truc qui inclut de l'effet Joule, je trouve ça glauque.
Je laisse vanoise poursuivre, mais il est clair qu'il faut interpréter. Le plus simple, donner votre interprétation du texte (c'est une interprétation (sic !) de "Qu'en est-il exactement" !) puis faire les calculs (qui seront donc relatifs à votre interprétation).
C'est vrai que l'énoncé parle de puissance fournie au circuit. A mon avis, le circuit comprend le générateur. L'interprétation que j'ai présentée dans mon premier message semble la plus probable. Elle conduit à une valeur réaliste de r.
Remarque : j'ai trouvé le texte original chez Gauth IA, il donne deux solutions différentes toutes les deux fausses, l'intelligence artificielle a encore des progrès à faire.
Plutôt que de sur interpréter l'énoncé, le plus simple est sans doute de se fier à la présentation du problème en vigueur dans les programmes officiels de première puisque tu postes à ce niveau. Le produit E.I y désigne la puissance totale mise en jeu par le circuit complet (générateur compris). La puissance utile, celle fournie au générateur au reste du circuit,est égale à U.I.
Le bilan des puissances conduit à E.I=U.I+r.I2
d'où la relation classique , valide en convention d'orientation générateur :
U=E-r.I
Le rendement est le rapport,(puissance utile)/(puissance produite) soit le rapport U/I.
Pour "enfoncer le clou", s'il en était besoin, par rapport à mes messages précédents : voici une fiche sur les générateurs en régime continu, élaborée dans le respect des programmes de première en France.
Les générateurs
Oui, c'est bien ce que j'ai fait au début, et donc je réitère ma question : c'est bon, 2 Ω ? Calculés avec 1/10° de 2000 W divisés par i2 donc 10 au carré, ce qui donne 2 Ω ?
N'empêche, appeler Force Motrice un truc qui contient de l'effet Joule, je trouve ça limite !
D'accord avec ton résultat sur la résistance.
Cela dit : appeler "force électromotrice" une grandeur homogène à une tension paraît illogique. Cela est due à certaines pesanteurs historiques dans la façon de nommer les grandeurs... Les médecins ne sont pas choqués d'appeler "tension" artérielle la pression artérielle et de nombreux autres métiers font de même.
Mis à part le mot "force" qui paraît inapproprié, la définition de la fém comme "tension à vide" est parfaitement en accord avec le fait que E.I représente la puissance électrique totale comme je l'ai montré précédemment et comme cela apparaît sur la fiche que je t'ai indiquée.
Bonjour,
J'ai du mal à trouver que r = 2 ohms et que le courant est 10 A sont corrects ... mais plus rien ne m'étonne.
Je suis en accord avec gts2 qui a écrit :
"Comme d'habitude si on avait le texte exact, cela serait plus pratique, parce que, tel que posé, on a l'impression que les 2 kW sont la puissance extérieure"
C'est ainsi, je pense, que tout utilisateur le comprendrait, l'utilisateuur est principalement intéressé par ce qui se passe dans son circuit (donc dans la charge).
Pour moi les 240 kWh en 5 jours, sont dans la charge et n'incluent pas les pertes internes à la génératrice.
Pour moi :
5 jours = 120 heures
240 kWh en 120 heures --> P = 2 kW (moyenne de la puissance dissipée dans la charge R) --> R.I² = 2000
Putile = 2000 W
P consommée par la génératrice = Putile/rendement = 2000/0,9 = 2222 W
E*I = 2222
I = 2222/200 = 11,11 A
rI² = 2222-2000 = 222 W
r = 222/11,11² = 1,8 ohm
R = 2000/11,11² = 16,2 ohms
(on devrait évidemment limiter à 2 le nombre de chiffres significatifs des réponses).
--------
Vérification :
Puissance charge (puissance utile) = RI² = 16,2 * 11,11² = 2000 W
Puissance dissipée en interne dans la génératrice = r*I² = 1,8 * 11,11² = 222 W
Puissance électromagéntique génératrice = E*I = 200 * 11,11 = 2222 W
rendement = 2000/2222 = 0,9
On peut évidemment voir les choses autrement ...
Et quant à savoir ce qui est attendu par le prof, c'est encore autre chose.
Le raisonnement de Candide est correct à condition de considérer que le circuit se limite à la charge extérieure au générateur comme indiquée sur le dernier schéma. Pourquoi pas après tout !
Comme déjà écrit par gts2, on peut donc envisager deux solutions différentes selon l'interprétation du mot circuit que l'on se fait...
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