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Force et puissance ! ;)

  1. ggmkz

    Date d'inscription
    mai 2017
    Âge
    27
    Messages
    7

    Force et puissance ! ;)

    bonjour je voudrais savoir combien de N il faut pour soulever un objet (78kg) de la terre sachant que je voudrais le soulever de 20 cm de la terre et aussi si on utiliserais des moteurs quelle est la puissance (en W) necessaire pour soulever cette objet svp ? merci de me répondre ça serait bien sympa. désolé aussi si j'ai mis ce message dans le mauvais thème, je vous pris de le déplacer si besoin. merci

    -----

     


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  2. Gilgamesh

    Date d'inscription
    janvier 2003
    Localisation
    Tyumen
    Âge
    47
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    12 565

    Re : force et puissance ! ;)

    Bonjour et bienvenue sur Futura.

    Je redirige vers le forum Physique.

    La force F nécessaire pour soulever une masse m est :

    F = mg

    avec g=9,81 N/kg l'accélération de la pesanteur à la surface de la Terre.

    Donc pour m = 78 kg, c'est environ 780 Newton

    La force nécessaire ne dépend pas de la hauteur. Ce qui dépend de la hauteur h, c'est l'énergie E.

    E = mgh

    Pour h = 0,2 m cela donne E = 160 Joules.

    Pour calculer la puissance P du moteur nécessaire pour soulever cette charge il faut savoir en combien de temps t tu veux faire passer ta masse du sol à la hauteur h. La puissance est le ratio de l'énergie sur cette durée.

    P = mgh/t

    Si c'est c'est par exemple en une demi seconde, P = 320 W, si c'est en 20 seconde P=32 W

    Les exigence de ce moteur seront donc double : développer une force suffisante (sinon le colis ne bouge pas), développer une puissance suffisante (pour l'élever de la bonne hauteur en un temps suffisamment court).
    Dernière modification par Gilgamesh ; 14/05/2017 à 18h58.
    Parcours Etranges
     

  3. phys4

    Date d'inscription
    mars 2009
    Localisation
    Ile de France
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    6 844

    Re : force et puissance ! ;)

    Bonjour,
    la force indispensable est définie, puisque pour soulever une masse de 78 kg il faut contrer son poids soids soit 78*9,8 = 765 N
    par contre la puissance n'est pas définie par votre question, car la puissance dépend de la vitesse avec laquelle vous voulez soulever cette masse :
    avec une bonne démultiplication vous pouvez produire cela avec un déplacement très lent et une fraction de watt.
    Comprendre c'est être capable de faire.
     

  4. ggmkz

    Date d'inscription
    mai 2017
    Âge
    27
    Messages
    7

    Re : force et puissance ! ;)

    a ok merci donc si je veux soulever l'objet en 10 sec il faut mgh/10 c'est sa ? et ensuite le résultat sera en W c'est sa ? désolé pour toute ces questions je viens a peine de découvrir les notion de gravité... chui en seconde
     

  5. ggmkz

    Date d'inscription
    mai 2017
    Âge
    27
    Messages
    7

    Re : force et puissance ! ;)

    mais c'est normail quue je trouve 15 W ? j'ai fait mgh/t soit 78*9.8*0.2/10=15.288 W ?
     


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  6. ggmkz

    Date d'inscription
    mai 2017
    Âge
    27
    Messages
    7

    Re : force et puissance ! ;)

    et une dernière question svp si on utilise un moteur a 20W par example pour faire tourner des hélices, est-ce-que ces hélices réussiront a faire monter l'objet de 78 kg ?
     

  7. antek

    Date d'inscription
    février 2015
    Messages
    7 856

    Re : force et puissance ! ;)

    Citation Envoyé par ggmkz Voir le message
    mais c'est normail quue je trouve 15 W ? j'ai fait mgh/t soit 78*9.8*0.2/10=15.288 W ?
    Oui, c'est la bonne puissance.
     

  8. antek

    Date d'inscription
    février 2015
    Messages
    7 856

    Re : force et puissance ! ;)

    Citation Envoyé par ggmkz Voir le message
    et une dernière question svp si on utilise un moteur a 20W par example pour faire tourner des hélices, est-ce-que ces hélices réussiront a faire monter l'objet de 78 kg ?
    Alors là c'est une autre histoire.
    Tu vas transmettre 20 W à une masse d'air, mais c'est tout ce qu'on peut dire.
     

  9. ggmkz

    Date d'inscription
    mai 2017
    Âge
    27
    Messages
    7

    Re : Force et puissance ! ;)

    d'accord et est ce qu'on peut calculer la force exercé par les hélices sur l'aire et la terre (afin qu'il soulève l'objet)
     

  10. phys4

    Date d'inscription
    mars 2009
    Localisation
    Ile de France
    Âge
    73
    Messages
    6 844

    Re : Force et puissance ! ;)

    Le rendement d'un hélicoptère est très mauvais, il faudra une grande hélice : plusieurs mètres de diamètre, et une puissance suffisante pour la faire tourner.
    Dans ce cas le calcul se fait en deux temps : pression et énergie de la masse d'air à déplacer pour produire la force voulue, puis calcul de la puissance demandée par l'hélice.

    Le problème se complique.
    Comprendre c'est être capable de faire.
     

  11. ggmkz

    Date d'inscription
    mai 2017
    Âge
    27
    Messages
    7

    Re : Force et puissance ! ;)

    d'accord merci et vous savez comment se calcul l'énergie de la masse d'air déplacé ? merci pour votre aide
     

  12. Gilgamesh

    Date d'inscription
    janvier 2003
    Localisation
    Tyumen
    Âge
    47
    Messages
    12 565

    Re : Force et puissance ! ;)

    Bon, allons-y franco : construire comme ça, le nez au vent, un drone pour soulever une personne, sans aucune connaissance préalable en mécanique et sans encadrement, c'est de l'inconscience. Et effectivement, dans ce cadre 20W c'est une puissance ridiculement faible. Tu ne peux réduire ta puissance de levage que si tu utilises un treuil et que ta charge est au bout d'un câble (c'est comme ca que j'ai compris ta demande initiale). Si la traction est assurée par un rotor, il faut une puissance considérable en permanence pour assurer la portance. Pour les drones, il faut compter de l'ordre de 350 W/kg. Et le dedans bien sûr il faut compter le drone lui-même : batterie, moteur, harnais, etc. et pas uniquement la charge utile.

    Tu peux regarder quelque chiffres obtenus dans un cadre pedagogique : Puissances, couples et réducteurs dans l’AR.Drone

    La force de portance F (en Newton) d'un rotor qui balaye un disque de rayon R (longueur des pales) et qui induit une vitesse v de l'air au travers du rotor (vitesse induite, en m/s) est :



    La vitesse induite a produire est donc :



    La puissance P (en Watt) de l'air ainsi deplacé par le rotor (puissance induite) est le produit de cette force par la vitesse :



    Ca te donne le minimum du minimum.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 16/05/2017 à 12h40.
    Parcours Etranges
     


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