un radiateur électrique es constituer d un fil de cuivre de 2mm de diamètre et de 5m de long il es alimenté sous une tension de 12volts. sa température de fonctionnement es de 50°. calculez a.la résistance du fil.b.la puissance du radiateur.c.la duré de fonctionnement du radiateur alimenté en continu par une batterie de 80ah.d.l énergie dissipé durant ce temps de fonctionnement.merci de votre aide​

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Réponse :

Explications :

a) calculez la résistance du fil

section du fil en m² ?

S = π d²/4 = π. (2.10⁻³)²/4

  = π. (4.10⁻⁶)/4

 S  = π. 10⁻⁶ m²

résistivité du cuivre ?

On définit la résistivité (rhô)  d'un matériau comme étant la résistance d'un fil de longueur unité (1m) et de section unité (1m²), réalisé avec ce matériau.

Résistivité du cuivre :

 rhô = 1,7  10⁻⁸ Ω.m

Résistance du fil ?

R = (rhô) . L /S

  = 1,7  10⁻⁸ . 5/π. 10⁻⁶

  = 1,7  10⁻² . 5/π

R = 2,7 10⁻² Ω = 0,027 Ω

b) puissance du radiateur ?

En théorie , la puissance se calcule ainsi :

P = U I , U étant la tension et I l'ampérage.

Si on sait que U = R I, R étant la résistance, alors

I = U/R

 = 12/2,7 10⁻²

 = 444 A ce qui me semble énorme.

P = UI = 12 x 444 = 5 333 W = 5,333 kW

c) durée de fonctionnement ?

durée en h : d = 80/444 = 0,18 h = 0,18 * 60 mn

                      d = 10,8 mn

                      d = 648 s

d) énergie dissipée ?

Effet Joule :

W = R I² t , t étant le lemps en secondes

   = UI t

   = 5 333 x 648

   = 3 459 243 W.s

en Wh :

3 459 243 / 3600 = 960,9 W.h