ernaldlaviolette
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Bonjour pouvez vous m'aider a faire ce devoir. je ne comprends pas vraiment l'exercice. merci d'avance!

Exercice
1. Un voltmètre de très grande résistance, relié aux bornes d’un générateur de
f.é.m. E et de résistance interne r, indique 120 volts. Laissant le voltmètre en place, on réunit les pôles du générateur aux bornes d’une résistance R =5 ohms; le voltmètre indique alors 100 volts. Quelle est la f.é.m. E du générateur ;
a) Calculer l’intensité du courant et la résistance interne du générateur ;
b) La valeur de la résistance R ;
2. On remplace la résistance de 5 ohms par un moteur, qu’on empêche de tourner. On constate que le voltmètre marque 90 volts. On demande quelle est la nouvelle valeur de l’intensité du courant et quelle est la résistance intérieure du moteur
3. On laisse tourner le moteur et l’on constate que le voltmètre marque 115 volts. On demande quelles sont la valeur de l’intensité du courant, la f.c.é.m. du moteur et la puissance électrique absorbée par le moteur compte non tenu de celle dissipée par effet de joule.
c) Déterminer le rendement du moteur ;
d) Calculer l’énergie fournie par le moteur en 10 mn (L’énergie mécanique du moteur).
e) Calculer l’énergie disponible aux bornes du générateur au bout d’une heure.
N.B :
1- Quand on place un voltmètre de très grande résistance aux bornes d’un générateur la tension du voltmètre est égale à la f.é.m. du générateur (U = E).
2- Lorsqu’on relie les bornes du générateur par la résistance R. La nouvelle tension du voltmètre devient alors la tension du générateur.

Sagot :

croisierfamily

Réponse :

rendement moteur électrique voisin de 0,87 !

Explications :

■ force électromotrice du Générateur = 120 Volt ( voir texte ! )

■ 1a) U = R x Intensité   ♥

        donc Intensité = U / R = 100 / 5 = 20 Ampère

■ 1b) la chute de 20 Volt de la tension est due à r x Intensité :

       résistance interne = 20 / 20 = 1 ohm .

■ 2a) U = E - r x I    ♥

         donne I = (120-90) / 1 = 30 Ampère .

■ 2b) résistance interne du moteur ?

        Ri = 90 / 30 = 3 ohm .

■ 3a) nouvelle Intensité :

        I = (120-115) Volt / 1 ohm = 5 Ampère          

■ 3b) force contre- électromotrice :

fcem = 115 – (3 ohm x 5 Ampère) = 100 Volt .

Puissance utile = 100 x 5 = 500 Watt .

■ 3c) rendement = 500/(115x5) ≈ 0,87

( soit 87 % environ )

■ 3d) Energie méca en 600 secondes :

= 500 x 600 = 300ooo Joule = 300 kJ

( soit 83 Wh environ ! )

■ 3e) Energie dispo au Géné après 1 heure :

Edispo = Einitiale - (120 Volt x 5 Ampère x 1 heure)

= Einit - 600

( Energie en Wh dans cette réponse ! )

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