Énergie stockée dans un condensateur en Terminale
Énergie stockée dans un condensateur, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Circuit RC », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Énergie stockée dans un condensateur : le cours
Un condensateur chargé emmagasine de l'énergie électrique dans le champ électrique entre ses plaques. Cette énergie peut être restituée au circuit quand le condensateur se décharge.
Exemple
L'énergie stockée dans le condensateur du flash permet de produire l'éclair lumineux : plus la tension est élevée, plus l'énergie est grande.
À retenir
L'énergie stockée dans un condensateur est $E = \frac{1}{2}Cu^2$, où E est en joules, C en farads et u en volts.
S'entraîner sur énergie stockée dans un condensateur
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
L'énergie stockée dans un condensateur peut être utilisée dans diverses applications, comme par exemple dans les flashs d'appareils photo pour fournir une impulsion lumineuse intense. Considérons un condensateur de capacité C = 220 µF chargé sous une tension de 300 V. 1. Calculer l'énergie maximale stockée dans ce condensateur. 2. Si cette énergie est libérée en 10 ms, quelle est la puissance moyenne dissipée par le circuit lors de la décharge ? 3. Comparez cette puissance moyenne à celle d'une ampoule domestique classique (environ 60 W).
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Un condensateur de capacité C = 10 µF est chargé par un générateur de tension continue de 5,0 V à travers un resistor de résistance R = 1,0 kΩ. Le circuit est fermé à l'instant t=0. 1. Calculer la charge maximale que peut stocker le condensateur. 2. Calculer la constante de temps du circuit. 3. Exprimer la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps. Calculer sa valeur à t = τ.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Circuit RC (Physique-Chimie Terminale).