Circuit RC série
Systèmes électriques capacitifs - Physique-Chimie Spécialité
Exercice 1 : Résoudre une équation différentielle dans le cas de la charge dans un circuit RC série
On étudie la charge d'un condensateur dans le cas d'un circuit RC série.
La tension aux bornes de la source de tension est \(\text{E} = 1\:\text{V}\),
la résistance du circuit est \(\text{R} = 10\:\text{kΩ}\),
la capacité du condensateur est \(\text{C} = 800\:\text{µF}\).
En applicant la loi des mailles au circuit, la tension aux bornes du condensateur vérifie
l'équation différentielle suivante :
\[ \frac{\text{du}_{c}}{\text{dt}} + \frac{\text{u}_{c}}{\text{RC}} = \frac{\text{E}}{\text{RC}} \]
vérifiant la condition initiale \(\text{u}_{c}\text{(0) = 0} \).
Exercice 2 : Étudier graphiquement la décharge d’un condensateur
Un condensateur de capacité \( C \) initialement chargé est associé en série avec un dipôle
ohmique de résistance \( R \) réglable.
On donne la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps lors de la décharge.
La courbe bleue est obtenue pour \( R = R_1 = 67 kΩ \), la courbe rouge pour \( R = R_2 \).
On donnera un résultat arrondi à \( 0,1s \), suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs, et suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs, et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Résoudre une équation différentielle dans le cas de la décharge dans un circuit RC série
On étudie la décharge d'un condensateur de capacité \(\text{C} = \) \(500\:\text{µF}\)
dans une résistance \(\text{R} = \) \(20\:\text{kΩ}\).
À \(\text{t = 0}\) le condensateur est chargé : \(\text{u}_{c}\text{(0) = } 5\:\text{V}\).
On est dans le cas d'un circuit RC série, en applicant la loi des mailles au circuit,
la tension aux bornes du condensateur vérifie l'équation différentielle suivante :
\[ \frac{\text{du}_{c}}{\text{dt}} + \frac{\text{u}_{c}}{\text{RC}} = 0 \]
Exercice 4 : Résoudre une équation différentielle dans le cas de la charge dans un circuit RC série
On étudie la charge d'un condensateur dans le cas d'un circuit RC série.
La tension aux bornes de la source de tension est \(\text{E} = 3\:\text{V}\),
la résistance du circuit est \(\text{R} = 90\:\text{kΩ}\),
la capacité du condensateur est \(\text{C} = 600\:\text{µF}\).
En applicant la loi des mailles au circuit, la tension aux bornes du condensateur vérifie
l'équation différentielle suivante :
\[ \frac{\text{du}_{c}}{\text{dt}} + \frac{\text{u}_{c}}{\text{RC}} = \frac{\text{E}}{\text{RC}} \]
vérifiant la condition initiale \(\text{u}_{c}\text{(0) = 0} \).
Exercice 5 : Étudier graphiquement la décharge d’un condensateur
Un condensateur de capacité \( C \) initialement chargé est associé en série avec un dipôle
ohmique de résistance \( R \) réglable.
On donne la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps lors de la décharge.
La courbe bleue est obtenue pour \( R = R_1 = 82 kΩ \), la courbe rouge pour \( R = R_2 \).
On donnera un résultat arrondi à \( 0,1s \), suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs, et suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs, et suivi de l'unité qui convient.
Nos exercices sont conformes aux programmes de l'Éducation Nationale de la 3e à la Terminale. Kwyk permet aux élèves d'aborder les notions les plus importantes en Physique-Chimie comme l'étude des ondes et de l'optique, l'organisation et la transformation de la matière, la conservation et les transferts d'énergie et les lois de l'électricité. Les élèves peuvent travailler sur l'étude du mouvement avec des exercices de mécanique et de cinétique. Kwyk propose également de nombreux exercices d'entraînement sur les conversions et la manipulation des unités, l'écriture scientifique et l'utilisation des chiffres significatifs.
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