Bilan énergétique d'un circuit

Sujet du devoir

On considère le circuit suivant contenant une pile (de force électromotrice E et de résistance interne r), un électrolyseur de résistance interne r' et une résistance R.

Données :

• E= 6,0 V


• r= 3,5 oméga


• r'= 2 oméga


• l= 0,40 A


• Upn= 4,6 V


• R= 4,5 oméga


• Ubc= 1,8 V


• Uab= 2,8 V

L'électrolyseur fonctionne pendant cinq minutes.

1. Exprimer et calculer l'énergie chimique Wch transformée dans la pile.


2. Exprimer et calculer l'énergie électrique disponible We utilisée dans le circuit électrique (énergie fournie par le générateur au cirucit).


3. Exprimer et calculer l'énergie électrique Wel absorbée par l'électrolyseur.


4. Exprimer et calculer l'énergie Wu convertie sous forme chimique dans l'électrolyseur.


5. Exprimer et calculer l'énergie électrique Q perdu par effet Joule dans le circuit électrique.


6. Calculer: Wch - Q - Wu. Que peut-on en conclure ?