This physics problem tests your understanding of fundamental physical laws and their applications. The step-by-step solution below breaks down the problem using relevant equations and physical reasoning.
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Voici la résolution détaillée pour l'Expérience 3. 3) EXPLOITATION DE L'EXPÉRIENCE 3 3.1. Détermine: 3.1.1. L'impédance Z_1 du circuit. Pour cette expérience, on nous donne N_1 = 100 Hz, R = 35 , r = 10 . Les réactances sont données: 2 N_1 L = 630 et (1)/(2 N_1 C) = 1590 . L'impédance totale Z_1 est donnée par: Z_1 = sqrt((R+r)^2 + (2 N_1 L - (1)/(2 N_1 C))^2) Calculons la résistance totale: R_tot = R+r = 35 + 10 = 45 . Calculons la réactance totale: X_tot = 2 N_1 L - (1)/(2 N_1 C) = 630 - 1590 = -960 . Z_1 = sqrt((45 )^2 + (-960 )^2) Z_1 = sqrt(2025 ^2 + 921600 ^2) Z_1 = sqrt(923625 ^2) ≈ 961,05 \ L'impédance Z_1 du circuit est de 961 . 3.1.2. L'intensité I_1 du courant dans le circuit. La tension efficace est U = 4,5 V et l'impédance Z_1 = 961,05 . I_1 = (U)/(Z_1) = 4,5 V961,05 ≈ 0,00468 A L'intensité I_1 du courant est de 4,68 mA. 3.2. Fais la construction de FRESNEL, en utilisant les impédances. Échelle : 1 cm 10 . Les vecteurs d'impédance à représenter sont: • Le vecteur résistance (R+r) de longueur 45 , soit 4,5 cm sur l'axe horizontal. • Le vecteur réactance inductive X_L = 630 , soit 63 cm sur l'axe vertical positif. • Le vecteur réactance capacitive X_C = 1590 , soit 159 cm sur l'axe vertical négatif. La construction de Fresnel consiste à: 1. Tracer un vecteur horizontal de longueur 4,5 cm (représentant R+r) à partir de l'origine. 2. À l'extrémité de ce vecteur, tracer un vecteur vertical vers le haut de longueur 63 cm (représentant X_L). 3. À l'extrémité du vecteur X_L, tracer un vecteur vertical vers le bas de longueur 159 cm (représentant X_C). 4. Le vecteur résultant de l'impédance totale Z_1 est le vecteur reliant l'origine du premier vecteur à l'extrémité du dernier vecteur. Il forme l'hypoténuse d'un triangle rectangle dont les côtés sont (R+r) et (X_L - X_C). Le vecteur réactance totale est X_L - X_C = 630 - 1590 = -960 . Ce vecteur est dirigé vers le bas et a une longueur de 96 cm à l'échelle. 3.3. Détermine: 3.3.1. La phase _u/i de la tension u(t) par rapport à l'intensité i(t). La phase _u/i est donnée par: (_u/i) = (X_L - X_C)/(R+r) On a X_L - X_C = -960 et R+r = 45 . (_u/i) = (-960 )/(45 ) = -21,33 _u/i = (-21,33) ≈ -87,3^ La phase _u/i est de -87,3^. 3.3.2. Le circuit est - il inductif ou capacitif ? Justifie ta réponse. Puisque la phase _u/i est négative (_u/i < 0), cela signifie que la tension est en retard par rapport à l'intensité. De plus, la réactance totale X_L - X_C = -960 est négative. Par conséquent, le circuit est capacitif. That's 2 down. 3 left today — send the next one.