Bonjour
Je cherche à fabriquer un alternateur que je monterai sur un vélo. Celui ci devra être assez puissant pour charger une batterie ou pour charger un ensemble de condensateur assez puissant.
Es que vous savez comment je doit m'y prendre?
Pierre
Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
Si t'es sportif tu vas sortir 150/200 w.
Si tu tiens une heure , t'es un bon !!
(le kiné me fais faire 20 minutes :je dépasse pas les 180 w au départ, pour m'affaler à 100w en fin de séance)
Tu veux recharger quoi comme batterie ??
Recharger des condos.... pour quoi faire ?
Vont pas rester charger en permanence (auto décharge)
A+
Excusez moi d'avoir mi autant de temp à répondre mais j'ai eu bcp de partielle...
Je voudrait créer un alternateur afin d'utiliser l'énergie produite pour faire marcher une petite résistance afin de faire chauffer un liquide.
Bjr àtoi,
Avec si peu de données , on ne peut répondre .
CREER un alternateur, ni songe pas , si t'es pas un ELECTRO MECANICIEN patenté !!
Donc tu "cherches" un ALTERNATEUR.
Reste à connaitre la PUISSANCE souhaitée (?)
Chauffer une liquide : 1 millilitre ou 10 litres ?
A+
Bonjour
Ben je suis en IUT génie éléctronique donc peut être si on m'explique comment faire j'y arriverai peut être!!!
Il faudrait que je puisse faire chauffer 50cl de liquide à peu prés.
Bjr à toi une nouvelle fois,
Si tu ne poses pas les données du problémes tu n'arriveras à rien.
Chauffer c'est vague !! de 15° à 90° faudra pas la meme quantité d'énergie , tu devrais t'en douter .
Un "liquide" c'est encore ultra vague certain liquide chauffe plus vite que d'autre comparativement.
Bien sur "chauffer" certes , mais en combien de temps: chauffer en 5 s et chauffer en 10 minutes, c'est pas pareil n'ont plus pour au final une meme température.
Te faut CALCULER l'énergie que tu dois apporter pour porter à température (téta) 50cl de "liquide" à x..degrés en partant d'une température ambiante de z.. degrés dans un temps "T".
Faudra rajouter un zeste de déperdition.
"L'explication" commence par là !
Bonne soirée
Et bien il faudrait chauffer de l'eau ou du lait peu importe vers une température de 90 avec une durée d'environ 10 mn. La durée n'a pas vraiment d'importance pour mon projet.
J'ai du mal à voir quel calcul tu veux faire enfin qu'elle formule es que je peu utiliser pour calculer tous cela...
Bjr à toi,
Il te faut commencer par calculer quelle QUANTITE d'énergie (en joule , en watt en ce que tu veux...) qu' il te faudra pour élever de tant de degrés ta quantité de liquide durant un temps T. à partir d'une température de départ connue.
C'est le début pour savoir quelle devra etre la PUISSANCE de ton alternateur.
Mais effectivment tu peux prendre un alternateur de 500 watts pour un besoin de 5watts !!!.
Bi répétita: tu ne pourras pas REALISER un alternateur . Tu n'en a pas les compétences ! Tu ne peux que l'ACHETER et l'assoçier à un systéme qui le fera tourner.
Pour toi c'est quoi la définition d'un : alternateur ?
A+
C'est un système qui me permet de creer de l'energie éléctrique à partir du mouvement d'un roue.
Bon on reprend:
- T° de départ ?
- T° voulue ?
- Temps pour passer de la T° de départ à la T° voulue ?
- Quantité de liquide à chauffer -> 50cl (ta réponse)
- Liquide à chauffer ?
- Matériau isolant du récipient ?
- T° ambiante ?
- Combien de temps doit fonctionner la chauffe ?
- Quel est l'élément chauffant ?
Ça c'est pour fixer les idées de départ.
Ensuite les problèmes mécaniques:
- Comment sera entrainé le générateur: directe, courroie, chaine ?
- Pourquoi construire l'alternateur ?
- Comment sera fixé ce générateur ?
Toutes ces questions sont en réalité un cahier des charges qui permettront de dimensionner le matériel et éventuellement de déterminer la faisabilité.
En faite mon but est de réaliser un vélo qui produit de l'energie électrique afin de faire chauffer une résistance ( je ne sait pas encore la puissance de celle ci puisque nous la déterminerons en fonction de la chaleur que nous souhaitons avoir. Cette résistance servirai à chauffer de l'eau ou du lait peu importe. Le but serai de chauffer ce liquide vers 81 degré afin d'en faire une boisson chaude buvable. Ainsi pour le moment nous cherchons un peu à voir quel compromis serai le mieux entre le temps qu'il faudrait pour que l'eau soit assez chaude, la puissance que nous pouvons générer juste en pédalant pendant un temps pas supérieur à 30 mn... Je sais pas si mécaniquement c'est possible mais nous fixerions l'alternateur directement sur l'axe de la roue. Mais nous allons essayer toute les solution que nous pouvons.
Bsr à toi,Envoyé par lours38
La puissance énergétique c'est ce qu'il te faut CALCULER.
Donc tu as IMPOSE des contraintes (temps, température, volume, etc..) cela donne OBLIGATOIREMENT la puissance "énergétique" nécessaire à ton application.
Si tu ne veux pas la calculer , personne ne le fera à ta place.
Avec un vélo tu ne produiras pas plus de 100/150 watts GROX maxi et si tu tiens 1 heure tu seras un bon.
Donc 30minutes =50/75 wh. A toi de voir si cela suffit en tant qu'apport d'énergie calorique.
C'est pas parce que tu mettras un alternateur de 200 watts que t'arrivera à lui faire "cracher" ...200 watts.
Bonne soirée
Remoi,
4.18 Joules est la quantité d'énergie qu'il faut pour élever de UN degré 1gr d'eau.
Ca c'est pour l'eau. Pour ton "liquide" on ne sait pas ???(mais pas interdit de prendre aussi 4.18 si composition majoritaire d'eau).
Pour 50 centilitres te faudra donc ...
Pour passer de x degré à z degré , te faudras donc multiplier par....
Te resteras à transformer tes joules en unité électrique (w).
Une quantité d'énergie c'est une PUISSANCE durant un temps donné.
C'est pas une PUISANCE ..tout court.
Sort la calculette.
A+
j'ai fait un rapide calcul pour chauffer 50cl d'eau en 10 minutes à 80°C, et j'arrive à la conclusion que si on n'est pas un grand sportif de haut niveau, alors autant oublier cette idée de produire de l'élect en pédalant....
Etonnant que notre lours38 n'ait pas commencer par quantifier les besoins, à moins que pour faire un DUT Génie électronique, il n'est pas du tout nécessaire d'avoir fait de la physique au lycée....
Bjr àtoi,j'ai fait un rapide calcul pour chauffer 50cl d'eau en 10 minutes à 80°C, et j'arrive à la conclusion que si on n'est pas un grand sportif de haut niveau, alors autant oublier cette idée de produire de l'élect en pédalant....
Etonnant que notre lours38 n'ait pas commencer par quantifier les besoins, à moins que pour faire un DUT Génie électronique, il n'est pas du tout nécessaire d'avoir fait de la physique au lycée....
C'est ce qui est "génant" à lire cela : "...si on m'explique comment faire j'y arriverai peut être..."
Espérons que..??
A+
Bonjour!
Ah, joli problème pour un Vendredi soir. Voyons d'abord avec un
calcul sans perte d'énergie. Vous chauffez 500 ml d'eau avec
100 W. Alors avec 100 W (quand on n'est pas un sportif de
haut niveau), il vous faudra 4.18 x 500 x 80 joules pour porter
l'eau à ébullition, donc à 100 W, vous aurez besoin de 4.18
x 5 x 80 secondes. Soit 27 minutes.
Maintenant, là où ça se complique, c'est que pendant que vous
pédalez, l'eau commence à refroidir. Surtout en 27 minutes.
Tiens, on va faire le calcul, et si vous repompez le tout dans votre
rapport, vous êtes assuré(e) d'une bonne note.
On va appeler T la fonction de température et le temps t. Et on
va essayer de ne pas les confondre. Sur votre copie, mettez
un theta, pour la température, ça fait scientifique.
Première chose: le refroidissement d'un corps dépend de
sa température par rapport à la température ambiante, et aussi
de sa surface. Et c'est proportionnel aux deux. On ne va pas
s'intéresser à la géométrie mais à la température uniquement.
On peut donc dire que la différentielle de température s'écrit
comme suit:
dT = -k(T-Ta) dt
T est la température en fonction du temps, Ta est la température
ambiante qu'on supposera constante à 20 celsius. Il reste k, qui
est un coefficient de proportionnalité puisqu'on vient de dire que
c'est proportionnel.
Et évidemment dt est la différentielle de temps. Le signe - signifie
que quand le temps avance, la température diminue. De toute façon
le temps ne recule pas, et tant mieux, parce que si ça avance et que
ça recule, comment veux-tu comment veux-tu que je calcule!
(cette remarque peut être éludée sur votre copie).
En pratique on va supposer que quand notre gamelle d'eau atteint
100 degrés, on la retire du feu et on la laisse refroidir. Au bout de
10 minutes, on mesure la température: elle n'est plus que de
50 degrés, soit dit pour faire simple.
Donc, en reprenant l'équation ci-dessus je peux la transformer un
peu comme ceci:
dT / (T - Ta) = -k dt
L'avantage, c'est qu'on a la température d'un côté et le temps
de l'autre. Donc on intègre facile:
ln(T-Ta) = -kt + k0
k0 est une constante d'intégration.
On peut donc "exponentialiser" des deux côtés:
T-Ta = exp(-kt + k0)
Ou encore:
T-Ta = exp(k0) * exp(-kt)
On va poser K = exp(k0), puisque c'est une constante.
On a finalement T-Ta = K * exp(-kt). (Equation A)
Ce qui nous donne quelque chose de décroissant qui tend vers
0 à l'infini. Bref, si T-Ta = 0, la température du liquide égale
la température ambiante, ce qui "fait du sens" comme disent
les ricains.
Maintenant, il faut trouver K et k, les 2 constantes du système.
Facile:
À l'instant 0, l'exponentielle vaut 1. Ce qui veut dire que
K = T-Ta. Et comme T vaut à ce moment là 100 degrés et
Ta 20, on a donc K = 80.
À l'instant 600 (10 minutes), on a T = 50, donc T-Ta = 30.
L'équation (A) devient:
30 = 80 * exp (-600k)
et on trouve donc que k = ln(3/8) / 600
Maintenant, on connaît exactement la fonction de refroidissement,
alors on peut réfléchir un peu plus loin.
Quand l'eau est à température ambiante et qu'on commence
à pédaler, toute l'énergie passe dans l'eau, et comme la
différence de température est faible, il y a peu de pertes.
Donc l'eau chauffe.
Par contre, plus l'eau chauffe, plus elle perd son énergie rapidement.
Alors il va arriver un moment (à l'infini dans le temps ou disons
après une durée suffisamment longue) où le pédalage arrivera
tout juste à compenser le refroidissement. Calculons la
température limite qui ne pourra jamais être dépassée.
- La différentielle d'énergie venant du pédalage, c'est facile.
En appelant l'énergie de pédalage Wp, on peut écrire:
dWp = P dt
P est la puissance (100 W).
- La différentielle d'énergie du refroidissement, c'est facile aussi,
c'est quasiment notre toute première équation.
La tempéreture:
dT = -k (T-Ta) dt
L'énergie correspondant à cette température:
dWt = -k (T-Ta)(Cj * m) dt
Cj est la constante de Joule (4.18) et m la masse de 50 cl, soit 500.
En faisant la somme des deux énergies, on doit avoir 0 puisque
le pédalage compense exactement le refroidissement.
dWp + dWt = 0
Donc:
P dt -k (T-Ta)(4.18 * 500) dt = 0.
On peut supprimer les différentielles de temps qui sont communes
mais non nulles.
On trouve donc:
P = k (T-Ta)(Cj * m)
En isolant la température qui nous intéresse:
T-Ta = P / (k * Cj * m)
En reprenant les valeurs numériques ci-dessus, on trouve
T-Ta = 100 / [(ln(3/8) / 600) * 4.18 * 500]
On trouve finalement 29,26 degrés, température indépassable
en l'état.
Bien sûr, il faudrait faire l'expérience et mettre des chiffres
corrects. Maintenant, si vous voulez augmenter la température,
il y a la méthode dite "Président" (pédaler plus pour chauffer
plus) et la méthode intelligente: diminuer les pertes.
Récipient à double paroi, vide entre les deux parois, etc...
Pascal
j'ai fait un rapide calcul pour chauffer 50cl d'eau en 10 minutes à 80°C, et j'arrive à la conclusion que si on n'est pas un grand sportif de haut niveau, alors autant oublier cette idée de produire de l'élect en pédalant....
Etonnant que notre lours38 n'ait pas commencer par quantifier les besoins, à moins que pour faire un DUT Génie électronique, il n'est pas du tout nécessaire d'avoir fait de la physique au lycée....
Bsr à toi et merci pour lui
...................mais il veut juste...........pédaler !
Il ne sera meme PAS noté !
A+
