15 août 2006

Physique #1 : Circuit RC

Un générateur de fém E = 9,00 V et de résistance interne négligeable charge un condensateur de capacité C = 125 nF, initialement non chargé, à travers une résistance de valeur R = 82,0 kOhm.
1) Faire un schéma du montage en précisant le sens arbitraire choisi pour le courant.
2)Etablir l'équation différentielle à laquelle la charge q du condensateur obeit : on prendra soin de faire attention au sens des tensions (convention récepteur), à l'algébrisation des grandeurs (q, U, i...) , et au choix de l'armature sur laquelle on prend q.
3) Quelle est la limite de q(t) lorsque t tend vers l'infini ?
4) Déterminer l'expression de q(t) en résolvant l'équation différentielle de la question 2.
5)En déduire les expressions de i(t) - le courant circulant dans le circuit- et u(t) -la tension aux bornes du condensateur.

Figure :

4 commentaires:

Anonyme a dit…

bonjour,
j'ai commencé à faire l'exercice, voila ce que j'ai trouvé:
1: schéma du montage (je ne sais pas comment le retranscrire ici...)
2: équa diff: dq/dt+q/rC= E/r
3: limite de q(t) en + l'infini, (je n'en suis pas sur), c'est EC ?
4: d'apres la formule mathématique on a q= Aexp(-t/rC)+EC or a t=0 on a q=0 (car le condensateur est déchargé) donc A=-EC ainsi: q=EC(1-exp(-t/rC))
5: i(t)=E/r*exp(-t/rC)
u(t)=E(1-exp(-t/rC))
j'aurais une question: j'aimerais savoir pourquoi est il important de distinguer quelle armature on prend, (car l'une est positive l'autre est négative n'est ce pas?) et alors laquelle on prendrai dans ce cas précis.
Pourriez vous me dire si mes résultats sont justes? sinon je détaillerai plus mes calculs.

Anonyme a dit…

Voici un petit brouillon réalisé ce soir, qui sera surement un bon élément pour commencer la discussion à propos de cet exercice. Vueillez m'excuser si j'écris comme un chat ^^ :

http://kingwario.free.fr/sys/img.php?img=./images/Num%E9riser.jpg
http://kingwario.free.fr/sys/img.php?img=./images/Num%E9riser0001.jpg

Il s'agit respectivement de la premiere et de la deuxieme page de la copie.

SD a dit…

Bon, je vois que vous n'êtes pas si rouillés que ça..alors on va commencé à compliquer un peu.
Avant cela, je souhaiterais revenir sur l'algébrisation : les relations i=dq/dt et q=CU ne sont valables que si on prend q (algébrique) sur l'armature où arrive le courant et i et U en convention récepteur.
Je vous joins une figure dans le prochain exercice....
Si tout est algébrisé, on retombe de toute façon sur ses pieds (passez-moi l'expression) : essayez de reprendre cet exercice en mettant q sur l'armature d'où sort i et en restant en convention récepteur.....
Cette année vous devrez systématiquement travailler en algèbre alors préparez-vous avec ce simple exercice

Anonyme a dit…

bonjour!
dans cet exercice j'ai seulement rencontré un problème pour la question 4 jaurais donc aimé savoir comment on arrive à l'expression de q(t)?