Electrodynamique – Exercices

Electrodynamique –
Exercices
I. Enoncés
! Exercice n°1
Un moteur électrique fonctionne pendant une durée ∆t = 20 s pour
soulever une charge de masse m = 12 kg d’une hauteur h. Il est
alimenté par une tension UAB = 12 V et parcouru par un courant
d’intensité I = 0,9 A. La résistance interne du moteur vaut r = 2,0 Ω.
1 – Calculer l’énergie reçue We par le moteur pendant la durée de
fonctionnement.
2 – Calculer l’énergie QJ dissipée par effet Joule au cours du
fonctionnement.
3 – a - Faire un schéma du bilan énergétique du moteur.
b – En déduire la valeur de l’énergie mécanique Wu utilisée
pour soulever la charge.
4 – La variation d’énergie potentielle de la charge entre le début du
mouvement et le moment ou elle atteint la hauteur h est :
∆Ep = m.g.h
avec g l’intensité de la pesanteur (g = 9,8 N.kg-1).
Déterminer la hauteur h atteinte par la charge.
5 – Sachant que le rendement η d’un moteur électrique est le quotient
de l’énergie utile par l’énergie électrique reçue pendant une durée de
fonctionnement donnée, calculer le rendement de ce moteur
électrique.
! Exercice n°2
Un générateur électrochimique à une force électromotrice E = 2 V et
une résistance interne r = 1,5 Ω. On branche ce générateur aux
bornes d’un circuit extérieur. Il est alors parcouru par un courant
d’intensité I = 400 mA.
1 – Quelle est la puissance totale Pch fournie par le générateur ?
2 – Quelle est la puissance PJ dissipée par effet Joule ?
3 – quelle est la puissance électrique Pe reçue par le circuit extérieur.