Title: Défaut pour Exercices sur les accumulateurs

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Q: On considère la batterie suivante (constituée de 6 accumulateurs en série) :

[Image]

Indiquez le temps t (en heures) pendant laquelle la batterie peut délivrer un courant de :

I = 1,75 A : t = [...] h

I = 3,5 A : t = [...] h

I = 7 A : t = [...] h
A: 4; 2; 1
Feedback: La capacité de 7 Ah est indiquée en haut à gauche de la batterie : [Image] Cela signifie que la batterie peut délivrer en théorie 7 ampères pendant une heure, ou 3,5 A pendant deux heures, ou 1, 75 A pendant 4 heures….

Q: Quelle est la capacité, en coulomb, d'une batterie de 7 Ah :

[...]
A: 25200 C
Gap 1 offers: 25200 C; 514 C; 3600 C; 84 C
Feedback: La capacité de la batterie vaut 7 Ah. Sachant que 1 Ah = 3600 C, la capacité en coulombs vaut 7 x 3600 = 25200 C.

Q: Un accumulateur de type AAA possède une capacité Q = 3600 C pour une tension nominale E = 1,2 V

- Sachant que 1C = 1 A.s, donnez la dimension du produit E x Q :

[...]

- Ce produit est homogène à :

[...]
A: V.A.s; Une énergie
Gap 1 offers: V.A.s; V.A/s; V/A.s; V.s/A
Gap 2 offers: Une énergie; Une tension; Une puissance; Un courant
Feedback: Le produit de la tension nominale par la capacité donne des volts.ampères.seconde = 1 V x 1 A.s = 1V.A.s Le produit d’une tension par un courant est homogène à une puissance (en W). Sachant que 1 W = 1 J/s, si on multiplie une puissance par un temps le résultat est homogène à une énergie : 1 W x 1 s = 1J/s x 1 s = 1 J.

Q: On considère deux batteries constituées chacune de six accumulateurs connectés en série. Leurs caractéristiques sont les suivantes :

Batterie 1 : Li-ion, E = 26 V, Q = 40 A.h, dimensions : 220 mm x 210 mm x 48 mm, masse : 7,14 kg

Batterie 2 : Pb-acide, E = 12 V, Q = 60 A.h, dimensions : 242 x175 x 190 mm, masse : 15 kg

- Pour ces deux batteries, calculez l’énergie spécifique par rapport à son volume et à sa masse :

Batterie 1 (Li-ion) : L'énergie spécifique vaut [...] Wh/L soit [...] Wh/kg

Batterie 2 (Pb-acide) : L'énergie spécifique vaut [...] Wh/L soit [...] Wh/kg

- Quelle est la batterie possédant la plus grande énergie spécifique ?

[...]
A: 469; 146; 89; 48; La batterie Li-ion
Gap 5 offers: La batterie Li-ion; La batterie Pb-acide
Feedback: - Pour la batterie 1, l’énergie stockée vaut 26 x 40 = 1040 Wh. Le volume vaut 2,22 L et la masse 7,14 kg. L’énergie spécifique rapportée au volume vaut 1040 / 1,88 = 468,98 Wh/L et rapportée à la masse : 1040 / 7,14 = 145,56 Wh/L - Pour la batterie 1, l’énergie stockée vaut 12 x 60 = 720 Wh. Le volume vaut 8,05 L et la masse 15 kg. L’énergie spécifique rapportée au volume vaut 720 / 8,05 = 89,44 Wh/L et rapportée à la masse : 720 / 15 = 48 Wh/L. L’énergie spécifique de la batterie 1 (Li-ion) est donc supérieure à celle de la batterie 2 (Pb-acide), que ce soit en la ramenant au volume (551 Wh/L contre 89 Wh/L soit un rapport cinq) ou à la masse (146 Wh/L contre 48 Wh/L, soit un rapport trois).