démarrage d'une voiture

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démarrage d'une voiture

Message par Invité » ven. 10 avr. 2009 17:16

Lors du démarrage la batterie alimente un moteur électrique (le démarreur) qui entraîne le moteur à explosion:
indications: I= 200A temps= 20secondes U=8V force électromotrice de la batterie= 12V ,résistance interne de la batterie=0.02 ohms ;résistance interne du moteur=0.2 ohms

1) Calculer l'énergie dissipée par effet joule dans la batterie Wjb
je pense que c'est 16kJ
2)Calculer l'énergie reçue par le démarreur Wd
je pense que c'est 32kJ
3)Calculer l'énergie dissipée par effet joule par celui-ci Wjm
je pense que c'est 160kJ
4)calculer l'énergie mécanique fournie par le démarreur au moteur à explosion
je pense que c'est 160+32=192kJ mais je n'en suis pas sur
5)Définir et calculer le rendement global du système batterie démarreur
je pense qu'il faut calculer quelque chose de la forme a/(a+b) *100 mais vu que je ne suis pas sur du résultat de la question 4 je ne peux pas répondre à cette question

j'aimerais que quelqu'un vérifie mes résultats et m'aide pour la question 4 et 5
Merci d'avance
SoS(13)
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Re: démarrage d'une voiture

Message par SoS(13) » ven. 10 avr. 2009 18:56

Bonjour,
Vos calculs me paraissent corrects, mais une ambiguité apparaît dès la question 3. En effet le démarreur ne peut dissiper plus d'énergie qu'il n'en reçoit.
Vérifiez vos données numériques avant de continuer.
Invité

Re: démarrage d'une voiture

Message par Invité » sam. 11 avr. 2009 11:50

Pour répondre à la question 3 j'ai utilisé la formule suivante:
Wjm= R*I²*delta t
je remplace par les valeurs et on a:
Wjm= 0.2 * 200² * 20= 160 000J donc 160kJ si ce n'est pas la bonne réponse où se trouve alors l'erreur?
Merci d'avance
SoS(13)
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Re: démarrage d'une voiture

Message par SoS(13) » sam. 11 avr. 2009 12:53

Comme je vous l'ai dit hier, vos résultats sont à priori corrects et c'est pour cela que je vous demandais de vérifier les données de l'énoncé.
Vous comprendrez facilement que le démarreur ne peut dissiper 160 KJ s'il n'en reçoit que 64 kJ.
Donc les questions suivantes ne peuvent être résolues.
Invité

Re: démarrage d'une voiture

Message par Invité » mer. 15 avr. 2009 16:16

comme je n'ai pas l'impression qu'il y ait une erreur de calcul je vous recopie l'énoncé dans son intégralité:
on nous précise que la caractéristique d'une batterie est celle d'un générateur de courant réel
Au début du dm on a une courbe U= f(I) qui est décroissante et qui coupe l'axe des ordonnée en 12Volt on nous donne aussi une indication lorsque I=100A ALORS U=10volt
1) Retrouver à l'aide de la caractéristique U=f(I) ci dessus les valeurs de E et de r de la batterie .
donc E= 12volt et comme batterie=générateur U=E-r*I donc r=0.02 ohms
suite de l'énoncé:
lors du démarrage la batterie alimente un moteur électrique (le démarreur) qui entraîne le moteur à explosion, la relation tension courant pour un moteur électrique est de la forme U=e+r*i
le moteur est branché en série à la batterie de plus on sait que le moteur a une résistance interne r'=0.2ohms
un jour de grand froid l'intensité du courant lors d'un démarrage est I=200A pendant 20secondes
2) Calculer la tension aux bornes de la batterie
U= E-r*i
U=12-0.02*200
U=8volt

3) Calculer l'énergie dissipée par effet joule dans la batterie Wjb
je pense que c'est 16kJ

4)Calculer l'énergie reçue par le démarreur Wd
je pense que c'est 32kJ

5)Calculer l'énergie dissipée par effet joule par celui-ci Wjm
je pense que c'est 160kJ mais cé impossible puisque l'energie dissipé ne peut pas être supérieure à l'énergie recue!!!

6)calculer l'énergie mécanique fournie par le démarreur au moteur à explosion
??? pe= pj+pm??

7)Définir et calculer le rendement global du système batterie démarreur
je pense qu'il faut calculer quelque chose de la forme a/(a+b) *100 mais je ne peux pas la calculer puisque je n'ai pas le résultat des précédentes questions

pouvez vous m'aider parce que je ne vois pas ou est mon erreur
merci d'avance
SoS(3)
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Re: démarrage d'une voiture

Message par SoS(3) » mer. 15 avr. 2009 16:58

Bonjour,

tout est juste jusqu'à la question 5 incluse . Il y a bien un problème numérique dans le problème. Est-il dans un livre ?


6. C'est cela mais en terme d'énergie , vous avez : Ee = Em + Ej ;

7.
Le rendement est égal à l'energie effectivement fournie au démarreur sur celle dépensée au départ soit Em/ (E.I.delta t) ; on peut le multiplier par 100 pour obtenir un %.
Invité

Re: démarrage d'une voiture

Message par Invité » mer. 15 avr. 2009 17:22

non c'est un professeur qui nous a fait un dm donc maintenant je suis un peu embêté puisque s'il s'agit d'une erreur numérique je ne pourrais pas finir le dm
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Re: démarrage d'une voiture

Message par SoS(3) » mer. 15 avr. 2009 17:28

ne vous inquiétez pas ; le plus important est votre raisonnement ; A bientôt.
Invité

Re: démarrage d'une voiture

Message par Invité » lun. 20 avr. 2009 18:15

en fait la résistance interne du moteur, erreur de l'énoncé, vaut 0.02ohm et non pas 0.2ohm
donc a la question 5 on aurait 0.02*200²*20= 16kJ?
à la question 6 on aurait 32-16= 16kJ pour l'énergie mécanique
et à la question 7 je ne comprend pas comment on calcule le rendement global du système batterie-démarreur
quelles sont les données à utiliser? quel est le calcul?
pouvez vous vérifiez mes résultats et me m'indiquer les calcul à faire pour le rendement global ( en faisant un calcul je trouve 67% est ce juste?)
merci d'avance
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Re: démarrage d'une voiture

Message par SoS(3) » lun. 20 avr. 2009 22:18

Bonjour,

vos résultats sont corrects.

Pour la 7, je vous ai déjà indiqué précédemment la marche à suivre. Le rendement que vous calculerez sera inférieur à 67%.
Invité

Re: démarrage d'une voiture

Message par Invité » mar. 21 avr. 2009 21:21

oui mais je ne comprend pas votre formule
em/(E*I*delta t) pourquoi?
en plus il faut tenir compte de la puissance fournie par la batterie?
enfin pouvez vous me donner plus de précision?
Merci d'avance
SoS(3)
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Re: démarrage d'une voiture

Message par SoS(3) » mar. 21 avr. 2009 22:14

Bonsoir

le rendement de l'ensemble du dispositif est défini par le rapport entre l'énergie mécanique disponible et l'énergie qu'il a fallu fournir ; l'énergie qu'il a fallu fournir au niveau du générateur est égale au produit de sa force électromotice E par I par la durée de fonctionnent d'où la relation indiquée ; il y a ensuite des pertes d'énergie au niveau de la batterie puis au niveau du démarreur donc Em est inférieure à ce produit.
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