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La différence de potentiel aux bornes d’une résistance dans un circuit est de 10 volts. Si 150 coulombs de charge passent à travers la résistance, quelle quantité d’énergie est dissipée dans l’environnement par la résistance ?
Alors, nous avons donc un circuit contenant une résistance, et on nous dit que la différence de potentiel aux bornes de cette résistance est de 10 volts. Annotons cette différence de potentiel comme étant 𝑉. Nous annotons la charge qui passe à travers la résistance comme étant 𝑄. Et on nous dit que cela équivaut à 150 coulombs.
La question nous demande de déterminer la quantité d’énergie que la résistance dissipe dans l’environnement. Nous pouvons rappeler qu’il existe une formule qui relie l’énergie électrique dissipée par un composant, la charge qui passe à travers ce composant et la différence de potentiel aux bornes de ce composant. Plus précisément, l’énergie électrique 𝐸 est égale à la quantité de charge 𝑄 multipliée par la différence de potentiel 𝑉 aux bornes desquelles la charge se déplace.
Nous connaissons les valeurs de la charge 𝑄 et la différence de potentiel 𝑉, nous pouvons donc avancer en les remplaçant dans cette équation pour calculer l’énergie électrique 𝐸. Lorsque nous faisons cela, nous constatons que 𝐸 est égal à 150 coulombs, c’est notre valeur pour 𝑄, multipliée par 10 volts, notre valeur pour 𝑉.
Maintenant, il suffit de calculer cette expression pour l’énergie 𝐸. Lorsque nous avons une charge en coulombs et une différence de potentiel en volts, cela nous donne une énergie en joules. En calculant l’expression, nous constatons que cette énergie a une valeur de 1500 joules. Notre réponse à la question est donc que la quantité d’énergie dissipée dans l’environnement par la résistance est de 1500 joules.
