enseignement scientifique (terminale) · Chapitre 4 · Exercice de TD

Vitesse de rotation et fréquence

Deux siècles d'énergie électrique · niveau 2

Énoncé

On rappelle $f = p \times n$ , avec $n$ en tours par seconde. 1. Un turboalternateur tourne à $3000 t r / min$ et produit du $50 H z$ . Combien a-t-il de paires de pôles ? 2. Un alternateur à $6$ paires de pôles doit produire du $50 H z$ . À quelle vitesse doit-il tourner, en tours par minute ? 3. Un alternateur de barrage possède $32$ pôles et tourne à $187, 5 t r / min$ . Quelle fréquence produit-il ? 4. Le même turboalternateur qu'à la question 1 est exporté aux États-Unis, où la fréquence du réseau est de $60 H z$ . À quelle vitesse doit-il tourner ? 5. Une éolienne tourne à $15 t r / min$ . Combien de paires de pôles faudrait-il pour produire directement du $50 H z$ ? Commenter.

Corrigé de la question 1

1. $n = 3000/60 = 50 t r / s$ , donc $p = f / n = 50/50 = 1$ . Une seule paire de pôles.

Question 2 : comment l'IA t'aide

2. Un alternateur à $6$ paires de pôles doit produire du $50 H z$ . À quelle vitesse doit-il tourner, en tours par minute ?

Élève

Pour la question 2, je pense qu'il faut utiliser $f = p \times n$ , mais je ne sais pas par où commencer.

Tu as la bonne formule. Que connais-tu déjà dans cette relation, et que cherches-tu ?

Élève

Je connais $f = 50 H z$ et $p = 6$ . Je cherche $n$ , mais en tours par minute.

Bien. Si tu isoles $n$ dans $f = p \times n$ , quelle unité obtiens-tu pour $n$ ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. À toi de continuer.

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Reprends la question 2 là où le dialogue s'arrête, puis la suite de l'exercice.

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