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Physique-Chimie

Physique

Electrocinétique dans l'ARQS

Cette vidéo aborde deux circuits électriques et comment déterminer la tension et l'intensité en fonction des grandeurs Eta, E et R. Dans le premier circuit, il y a deux résistances en série avec un générateur éteint. En utilisant les lois de diviseurs de courant et de tension et en travaillant sur les résistances équivalentes, on peut exprimer la tension au bord de la résistance en utilisant la loi d'Ohm. Dans le deuxième circuit, il y a deux générateurs (un de tension et un de courant) et on souhaite déterminer la tension et le courant. On peut utiliser les lois d'émail et des nœuds pour exprimer les grandeurs en fonction des autres grandeurs données et isoler les inconnues pour trouver la tension et l'intensité. Être à l'aise avec ces lois permet de déterminer précisément les tensions des dipôles.

Bonjour à tous, c'est Matisse de Studio, et dans cette vidéo, on va aborder nos premiers circuits. Les voici. Pour les deux circuits ci-dessous, exprimer la tension U et l'intensité I en fonction de certaines grandeurs, que sont Eta, E et R. Premier circuit, on nous demande de déterminer la tension au borne de cette résistance ici, qui est aussi la tension au borne de cette résistance là. Elles sont toutes les deux en dérégation, et puis on a deux résistances en série, avec un générateur de courant éteint. L'intensité I, c'est seulement l'intensité du courant qui traverse cette branche ici. Alors, qu'est-ce qu'on connaît comme relation? Nous on a les diviseurs de courant et les diviseurs de tension. Ici, c'est concrètement le cas où on va pouvoir les appliquer. Mais pour ça, il faut travailler sur les résistances équivalentes, les associations de résistance, afin de se ramener dans les cas typiques d'application de ces lois de diviseurs de courant et de tension. Pour le premier, j'ai un peu à noter pour la suite. Le diviseur de courant, tout d'abord, on l'a directement dans la formule, on a notre choix entre passer entre le chemin vers R ou le chemin vers une autre R. Sachant qu'on part de Eta, I, ça va être le courant, attention à la formule, c'est la résistance opposée au circuit par lequel on passe. Ici, c'est quand même R, divisé par la somme des résistances R plus R, ou le courant initial qui est Eta. Donc, finalement, I vaut Eta sur 2. Premier calcul très rapide. Exprimons ensuite la tension. C'est une résistance, on connaît la loi d'Ohm qui permet de relier la tension en fonction de l'intensité du courant qui la traverse. Donc, finalement, la tension au bord de la résistance ici, c'est R fois I, donc c'est R Eta divisé par 2. Ensuite, pour le deuxième circuit, alors là, ça se complique un peu. Tout d'abord, on a deux générateurs, un de tension et un de courant. Et on souhaite déterminer cette tension et ce courant. On introduit quelques grandeurs, notamment cette tension qui va jouer un rôle, vu que c'est la tension au bord de la résistance avec le courant qu'on cherche à déterminer. Et pareil, le courant I1 qui va traverser l'autre résistance. C'est parti, on peut appliquer déjà plusieurs lois d'émail. La loi d'émail dans cette maille, elle nous dit que U1, qui va dans ce sens là, c'est bien égal à E plus U. Donc avec la loi d'Ohm, ça permet de relier avec les courants, R I c'est E moins R I. Et à partir de là, on peut faire une loi des nœuds. I1, le courant qui en sort, c'est la somme de I et de Eta. On est d'accord dessus. Donc finalement, avec ces deux relations, R I vaut E moins R Eta moins R I. Et donc on fait le bilan. On a finalement exprimé I en fonction de toutes les autres grandeurs qui nous étaient données au départ. Donc c'est bon. I vaut, en isolant, E divisé par deux R moins R Eta divisé par deux R, donc Eta sur deux. On a I. Pour se ramener à U, on doit isoler I1. Bon, sachant qu'avec la loi des nœuds, on a démontré que c'était la somme de I qu'on connaît maintenant et de Eta, ça ne va pas poser de soucis. Et puis on va appliquer une petite loi des nœuds. Pour avoir la tension de cette résistance. Donc I1, on rajoute Eta, ça nous donne un Eta sur deux. Et la loi des nœuds, finalement, nous conclut l'exercice. U vaut E sur deux plus R Eta sur deux. Donc voilà, c'est à ça que servent les différentes lois d'association et aussi diviseurs de courant tension. Il faut être à l'aise avec leur manipulation. Et ça nous permet de terminer plein de tensions, je pourrais dire, des tensions précises aux bandes de certains dipôles. Merci beaucoup d'avoir suivi cette vidéo et puis à bientôt!

Premiers circuits

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