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CORRECTION DEVOIR 3°LESTESC 3 et 4 1. Un fer à repasser. La tension mesurée aux

CORRECTION DEVOIR 3°LESTESC 3 et 4 1. Un fer à repasser. La tension mesurée aux bornes d'un fer à repasser que l'on peut considérer comme un conducteur ohmique est de 230 V. L'intensité du courant qui le traverse alors est de 9,2 A. Calculer la résistance électrique de ce fer à repasser. Premier point, on écrit la formule apprise en classe avec les grandeurs physiques et les unités. Extrait du cours : « La tension aux bornes d’un conducteur ohmique est proportionnelle à l'intensité du courant qui le traverse, et le coefficient de proportionnalité est la valeur de la résistance du conducteur ohmique : c’est la loi d'Ohm. » U = R x I avec U, la tension en volts V R, la résistance en ohms Ω et I, l'intensité en ampères A Deuxième point, on isole l’inconnue. Ici, l’inconnue est R donc, il faut écrire R = … U = R x I U I = R x I I Multiplier par I et diviser par I sont des contraires donc ils s’annulent. U I =R R=U I Troisième point, on pose le calcul. Pour cela, on écrit les valeurs des grandeurs physiques avec les « bonnes » unités et donc on fait les conversions nécessaires. U= 230 V R = ? I = 9,2 A R=230 9,2 Quatrième point, on donne le résultat avec son unité. R = 25 Ω Cinquième point, on répond à la question par une phrase. La résistance électrique de ce fer à repasser est de 25 ohms. 2. Un radiateur électrique. Sur la pâque signalétique, on lit « 230 V 50 Hz 1200 W » a. Considérant le radiateur électrique comme un conducteur ohmique, calculer l’intensité du courant qu'il utilise. Premier point, on écrit la formule apprise en classe avec les grandeurs physiques et les unités. P = U x I avec P, la puissance en watts W U, la tension en volts V et I, l'intensité en ampères A Deuxième point, on isole l’inconnue. Ici, l’inconnue est I donc, il faut écrire I = … P = U x I P U =U x I U Multiplier par U et diviser par U sont des contraires donc ils s’annulent. P U =I I= P U Troisième point, on pose le calcul. Pour cela, on écrit les valeurs des grandeurs physiques avec les « bonnes » unités et donc on fait les conversions nécessaires. U= 230 V R = ? I = 9,2 A I=1200 230 Quatrième point, on donne le résultat avec son unité. I = 5,2 A Cinquième point, on répond à la question par une phrase. L’intensité du courant traversant le radiateur électrique est de 5,2 ampères. b. Calculer l’énergie électrique en joules consommée par ce radiateur électrique quand on l’utilise 14 heures. Premier point, on écrit la formule apprise en classe avec les grandeurs physiques et les unités. E = P x t avec E, l’énergie électrique en joules J P, la puissance en watts W et t, le temps (ou durée) de fonctionnement en secondes s Deuxième point, on isole l’inconnue. Ici, l’inconnue est E donc, il faut écrire E = … C’ est déjà fait. Troisième point, on pose le calcul. Pour cela, on écrit les valeurs des grandeurs physiques avec les « bonnes » unités et donc on fait les conversions nécessaires. E = ? P = 1 200 W t = 14 h = 14 x 3600 = 50 400 s car 1 h = 60 min = 60 x 60 =3600 s E = 1 200 x 50 400 Quatrième point, on donne le résultat avec son unité. E = 60 480 000 J Cinquième point, on répond à la question par une phrase. L’énergie électrique consommée par ce radiateur électrique quand on l’utilise 14 heures est de 60 480 000 joules. c. Calculer à nouveau cette énergie, mais en kilowatts-heures. Premier point, on écrit la formule apprise en classe avec les grandeurs physiques et les unités. E = P x t avec E, l’énergie électrique en kilowattheures kW.h P, la puissance en kilowatts kW et t, le temps (ou durée) de fonctionnement en heures h Deuxième point, on isole l’inconnue. Ici, l’inconnue est E donc, il faut écrire E = … C’ est déjà fait. Troisième point, on pose le calcul. Pour cela, on écrit les valeurs des grandeurs physiques avec les « bonnes » unités et donc on fait les conversions nécessaires. E = ? P = 1 200 W = 1,2 kW t = 14 h E = 1,2 x 14 Quatrième point, on donne le résultat avec son unité. E = 16,8 kW.h Cinquième point, on répond à la question par une phrase. L’énergie électrique consommée par ce radiateur électrique quand on l’utilise 14 heures est de 16,8 kilowattheures. 3. Le fer à repasser et le radiateur électrique. Les prises électriques du salon d’une maison sont protégées par un disjoncteur de 15 A. Peut-on brancher dans ce salon, le fer à repasser (exercice 1) et le radiateur électrique (exercice 2) sans que cela disjoncte ? Justifier la réponse de façon détaillée. Premier point, on écrit la formule apprise en classe avec les grandeurs physiques et les unités. On applique la loi des nœuds ou la loi d'additivité des intensités dans un montage en dérivation : I = Ifer à repasser + Iradiateur avec I, l’intensité totale en ampères A Ifer à repasser , l’intensité du fer à repasser en ampères A et Iradiateur , l’intensité du fer à repasser en ampères A Deuxième point, on isole l’inconnue. Ici, l’inconnue est E donc, il faut écrire I = … C’est déjà fait. Troisième point, on pose le calcul. Pour cela, on écrit les valeurs des grandeurs physiques avec les « bonnes » unités et donc on fait les conversions nécessaires. I = ? Ifer à repasser = 9,2 A Iradiateur = 5,2 A I = 9,2 + 5,2 Quatrième point, on donne le résultat avec son unité. I = 14,4 A Cinquième point, on répond à la question par une phrase. L'intensité totale lorsque le fer à repasser et le radiateur fonctionnent en même temps est de 14,4 A . Or cette intensité est inférieure à l'intensité limite donnée par le disjoncteur car 15 > 14, 2 donc le disjoncteur n’ouvre pas l e circuit ce qui coupe l'électricité et évite un incendie. uploads/Sante/ 30lestesc3et4-correction-devoir-distanciel.pdf