QCM 25 concours blanc - Rayons X

[Trannog]

Salut !
Première fois que je poste sur le forum mais vraiment il y a quelquechose que je ne comprends décidément pas (et si j'ai bien cherché personne n'a posé la question).
Alors voilà les deux items sont :

C) Le rendement d'un tube à rayon X est proportionnel à la puissance rayonnée.

D) Le rendement d'un tube à rayon X est inversement proportionnel à la puissance consommée pour produire ces rayons X.

La correction marque vrai aux deux, mais pourtant pour le premier on a KZU proportionnel à KiZU^2, mais vu que i n'est pas une constante (si je ne me trompe pas) on peut avoir la puissance rayonnée modifiée alors que le rendement est identique.
Pour le deuxième on aurait KZU inversement proportionnel à Ui, là j'ai le même problème mais en plus si on consière i constant se serait plutôt proportionnel (et pas inversement).

En espérant que ce soit clair.

[Sam]

Salut

Alors pour le premier on a bien rendement = KZU et puissance rayonnée = KiZU² donc KiZU = KZU * Ui ==> proportionnalité ( varie dans le meme sens )
Pour le 2e KZU = KiZU² / Ui ==> puissance consommée et rendement inversement proportionnel ( si la puissance consommée augmente , le rendement diminue )

[Trannog]

Je comprends toujours pas

Pour l'item C, tu as : puissance rayonnée = rendement x Ui
Pourtant, d'aprés Wikipédia, "On dit que deux mesures sont proportionnelles quand on peut passer de l'une à l'autre en multipliant ou en divisant par une même constante non nulle",
et ici ce n'est pas une constante (à part si je me trompe et que i en est une =/).
Je dois donc comprendre que pour le prof, proportionnel c'est "varie dans le même sens" ? mais pourtant ce qui me pose problème c'est que ça ne varie pas dans le même sens, si i diminue/augmente, la puissance rayonnée diminue/augmente mais le rendement est identique !

Aprés, pour l'item D, tu dis que KZU = (KZUxUi) / Ui donc KZU et Ui inversement proportionnels.
Là, ce que je me demande, c'est la raison pour laquelle on s'occupe de KiZU^2. Parce que si je veux je peut dire KZU = (KZU/Ui) x Ui donc KZU et Ui proportionnels, et ce ne sera pas juste pour autant (enfin je pense).

Merci pour la réponse rapide de tout à l'heure, en espérant ne pas passer pour un emmerdeur ^^

[Sam]

Bon je vais essayer de te réexpliquer :
On dit que rendement = R puissance rayonnée = Phi puissance consommée = P
R = Phi /P donc rendement proportionnel à Phi et inversement proportionnel à P . En effet on entend par là "varie dans le même sens" .
Si on te demande R est proportionnel à Phi ? --> est ce que si tu augmentes Phi , R augmente ou diminue --> il augmente c'est donc k*Phi ( avec k un nombre quelconque )
Ton i , pour un situation donnée, est fixé

[P-A]

Salut

Pour ton problème de proportionnalité, regarde ces posts
http://www.carabinsnicois.fr/phpbb/viewtopic.php?f=231&t=17774#p126513
http://www.carabinsnicois.fr/phpbb/viewtopic.php?f=229&t=18362

Pour le reste, je confirme bien évidemment Sam

Bonne soirée

[Trannog]

Bon, je vais vraiment être lourd, mais comprenez que j'ai toujours un trés trés gros doute pour le D (mais pas pour le C, parce que si i est constant tout est logique ).

Ton raisonnement est KZU = KiZU^2 /Ui donc KZU et Ui inversement proportionnels, mais ça me parait un non-sens. Je m'explique.

Prenons A et B, pour lesquels on ne sait rien, et comme ça parce qu'on a envie on définit C = A*B.
Là je peux te dire A = A*B/B = C/B , et jusque là on a rien dit sur A et B hein, il ont rien à voir si ca se trouve.
Eh bien là on a A = C/B, donc tu me dirais que A est inversement proportionnel à B ...

Concrètement, on a ici A = KZU et B = Ui.

De plus, réfléchissons, on peut augmenter U, mais alors qu'est ce qu'il se passe ?
Le rendement (KZU) augmente, et la puissance consommée (Ui) augmentent ... Donc c'est bel et bien proportionnel et pas inversement proportionnel !

Il est tout à fait possible que je me trompe, mais là j'ai un gros doute ^^

[Matthiasovitch]

D) Le rendement d'un tube à rayon X est inversement proportionnel à la puissance consommée pour produire ces rayons X.

1) On doit donc se placer à flux de rayon X constant ("pour produire ces rayons X")

2) La formule à laquelle il faut se rapporter si on veut pas se prendre la tête c'est R=phi/P, <-> phi=R.P (Rappel: P=U.i)

Maintenant, prenons deux tubes distincts, le premier à un rendement de 0,5% car il est made in china, le deuxième a un rendement de 2% car il est fait avec un bon matos tu vois. En effet, R est le seul paramètre de cette relation qui soit invariable, intrinsèque au tube.

On veut obtenir le même flux phi avec nos deux tubes (cf 1) ). Sachant que le premier a un rendement 4 fois inférieur au second, la puissance qu'il faut consommer pour obtenir le même flux sera 4 fois supérieur.

Ra=Rb/4 -> Pa=4Pb. D'ou R inversement proportionnel à P.

Ok?

[Trannog]

Bah c'est justement là où il y a problème... :/
tu dis "Ra=Rb/4 -> Pa=4Pb"

Si je comprends bien Ra=Rb/4 veut dire KZUa = KZUb / 4. Donc vu que K et Z sont constants Ua = Ub/4.
Donc si P = Ui, on a Ua x i = (Ub x i) / 4 => Pa = Pb/4.

Tu vois une faille dans ce raisonnement ? :p

[Matthiasovitch]

Oui: K n'est pas constant.

Si on a des tubes de rendement different, c'est justement car ils ne sont pas aussi bien construits l'un que l'autre.

[Trannog]

Bon, je vais être plus clair, et faire plus simple.

Ce qu'on me dit :

KZU est inversement proportionnel à Ui

Là je demande juste un peu de logique : tu crois vraiment qu'en augmentant Ui d'une façon ou d'une autre, KZU peut baisser ?

[P-A]

Bon, je vais être plus clair, et faire plus simple.

Ce qu'on me dit :

KZU est inversement proportionnel à Ui

Là je demande juste un peu de logique : tu crois vraiment qu'en augmentant Ui d'une façon ou d'une autre, KZU peut baisser ?

Tu ne connais pas K, or K peut dépendre de U, de i, bref, on te dit que c'est juste une constante caractéristique du tube... Dans la mesure où le rendement, le kilovoltage, le milliampérage, le courant de chauffage, etc... dépendent tous du tube, tu ne peux pas affirmer que dans K n'entre pas en jeu U et i.

Bref, le prof ne va pas chercher trop loin non plus, si il estime que cette question est ambigue, elle ne tombera pas, et si il la met, ce sera juste pour de te faire appliquer r = Φ/P (mais comme je l'ai dit dans plusieurs posts, j'ai prévenu M. Legrand que lui et M. Darcourt ne prenait pas les termes proportionnels et inversement proportionnels dans un sens aussi strict, ce qui risquait de poser problème... Ils ont dû en parler depuis, et ce genre de souci ne devraient pas arriver ; tout est fait pour que les items soient incontestables, et donc que vous n'ayez aucun mal à y répondre).

Bonne journée, et bon travail !