elevation T° disque de frein
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elevation T° disque de frein



  1. #1
    moussa97

    elevation T° disque de frein


    ------

    bonjour dans un exercice on me demande de calculer l'elevation de temperature au niveau d'un disque pour une voiture roulant a 20m/s et pesant M=836kg le disque fait un rayon de 10cm et d'epaisseur 1cm la capacité calorifique du disque est de c=0.42J/g/°C
    rho =8g/cm3 (masse volumique du disque)

    U=0.5mv²

    deltaU=Uf-Ui=-(1/8)Mvi²=W+Q=Q car lM est repartie uniformement

    cette energie est recue au niveau du disque

    donc Q=(1/8)Mv²=mcdeltT=rhoVcdeltaT

    donc deltaT=Mv²/8mc

    et donc j'ai mal a faire l'application numerique

    je garde M en g ;v en m/s;m en g et c en J/g/°C

    mais je trouve un resultats faux dans la correction on trouve environ 39°

    -----

  2. #2
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Bonsoir

    les pneus et la route ne prennent rien ?

  3. #3
    sitalgo

    Re : elevation T° disque de frein

    B'soir,

    Citation Envoyé par moussa97 Voir le message
    donc deltaT=Mv²/8mc

    je garde M en g ;v en m/s;m en g et c en J/g/°C
    Jusque là c'est bon. Moi, je travaillerais en SI. Fais gaffe aux conversions.
    Donne tes calculs on verra bien.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  4. #4
    moussa97

    Re : elevation T° disque de frein

    ah ouais j'ai compris en fait ma relation c'est

    1/8Mv²=mcdelatT donc M :kg et v m/s pour l'energie cinetique
    m:g et c J/g/°C pour Q

    et la je trouve bien 39°

    (1/8)836*20²=334400J=8*800pi*0.42 deltaT

    et donc deltaT=334400/8444.6
    =39°C

    merci beaucoup pour vos reponses

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Bonjour

    j'ai juste une petite question pour ma culture personnelle...

    (ne rigolez pas...)


    quel est le rôle du frein ? : arrêter la voiture ou simplement arrêter la rotation des roues ?

  7. #6
    sitalgo

    Re : elevation T° disque de frein

    Tu mélanges les unités.
    Là tu as du bol que ça revienne au même.

    DeltaT = Mv²/8mc

    M=836Kg
    v=20m/s
    rho=8000Kg/m3
    rayon=0,1m
    épaisseur=0,01m
    m=rho v=rho pi r² e= 8000 pi 0,1² 0,01 -> Kg
    c=420j/Kg/°C
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  8. #7
    sitalgo

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    quel est le rôle du frein ? : arrêter la voiture ou simplement arrêter la rotation des roues ?
    Vu que le frein agit sur la roue, on peut dire que le frein arrête la roue et la roue arrête la voiture.
    Une autre question de philo ?
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  9. #8
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Merci pour ta réponse sitalgo

    c'est juste pour savoir quelle était la partie qui bouffait l'énergie cinétique de translation de la voiture.

  10. #9
    mariposa

    Re : elevation T° disque de frein

    Bonjour,

    On pourrait compliquer le problème, en introduisant la contribution du frein moteur!

  11. #10
    sitalgo

    Re : elevation T° disque de frein

    Philou : Ca c'est la bonne question, il n'y a pas de tergiversation possible.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  12. #11
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Bonjour,

    On pourrait compliquer le problème, en introduisant la contribution du frein moteur!
    Oui, tout à fait .....

  13. #12
    LPFR

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    c'est juste pour savoir quelle était la partie qui bouffait l'énergie cinétique de translation de la voiture.
    Bonjour.
    Il faut faire la différence entre au moins deux modes de freinage: roues bloquées ou roues non bloquées.
    Quand il y a blocage des roues, c'est la friction entre les pneus et la route qui assure le freinage. Les pneus chauffent et on peut même "allumer" les pneus ou faire "un plat", comme on le voit parfois en Formule 1.
    Par contre dans le freinage normal, presque toute l'énergie est dissipée dans la friction entre les plaquettes et les disques. Ce sont les disques et les plaquettes qui chauffent. En Formule1, on voyait parfois les disques chauffés au rouge.
    Quand on freine avec l'anti-patinage (ABS), le gros de la dissipation se fait encore sur les plaquettes, mais on dissipe un peu plus sur les pneus car le système ne relâche les freins que quand les pneus commencent à glisser.
    Au revoir.

  14. #13
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    J'ai du mal à voir...

    pour moi le fait de ne pas bloquer la roue faisait "travailler" celle-ci sur tout son pourtour, alors que le blocage faisait travailler la roue que sur un point d'où échauffement usure etc...
    j'ai du mal à voir ce transfert de dissipation sur les disques...

  15. #14
    LPFR

    Re : elevation T° disque de frein

    Re.
    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    J'ai du mal à voir...

    pour moi le fait de ne pas bloquer la roue faisait "travailler" celle-ci sur tout son pourtour, alors que le blocage faisait travailler la roue que sur un point d'où échauffement usure etc...
    j'ai du mal à voir ce transfert de dissipation sur les disques...
    Non. Si la roue n'est pas bloquée, le pourtour ne glisse pas et il n'y a pas de travail (T=F.L) fait pas les forces de la roue sur la chaussée.

    Dans la réalité, comme les roues sont faites en caoutchouc, la bande de roulement est "étirée vers l'arrière" dans la zone de contact, puis, relâchée quand elle en sort. Ceci correspond à un travail fait sur la bande de roulement, mais qui reste très petit comparé au travail fait sur les plaquettes.

    Vous verrez les choses plus clairement si vous réfléchissez au freinage d'un train, avec des roues en acier, presque indéformables (comparées aux pneus). Avec blocage et sans blocage.
    A+

  16. #15
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Vous verrez les choses plus clairement si vous réfléchissez au freinage d'un train, avec des roues en acier, presque indéformables (comparées aux pneus). Avec blocage et sans blocage.
    A+
    Oui, ce qui me bloque c'est quand j'imagine une voiture sur une patinoire...

  17. #16
    LPFR

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Oui, ce qui me bloque c'est quand j'imagine une voiture sur une patinoire...
    Re.
    Sur une patinoire, les roues se bloquent presque à tous les coups, car la friction au niveau des freins est beaucoup plus grande que celle au niveau de la glace. Tout le travail qui freine la voiture est fait pas les forces entre les roues et la glace.
    Avec un système ABS ou avec un génie au volant (et aux freins!) on peut arriver à ne pas bloquer les roues, de sorte que le freinage se fasse au niveau de plaquettes et que les roues tournent et gardent un peu de control sur la direction.
    A+

  18. #17
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Ça y est merci j'ai bien compris le truc ...

    (j'ai le cerveau lent, faut m'expliquer longtemps....)

  19. #18
    invite3e67d1f2

    Re : elevation T° disque de frein

    ce qu'il faut comprendre c'est que le freinage transforme l'énergie cinétique du véhicule en chaleur.
    Cette transformation s'effectue soit au contact roue sol quand on bloque les roues, soit au niveau des freins si les roues ne sont pas bloquées.
    L'intérêt de ne pas bolquer les roues est avant tout de raccourcir la distance de freinage. En effet le coefficient de frottement entre deux solides est plus élevé a l'arrêt qu'en dynamique (glissement relatif) . Le coefficient de frottement de la roue sur la route est plus élevé quand la roue accroche sans glisser que quand elle glisse. On peut déssiper plus d'énergie sans bloquer les roues, on freine alors beaucoup plus court. Cerise sur le gateau, quand la roue adhere et tourne elle reste directrice alors que quand elle est bloquée la voiture file droit et la direction n'agit plus.

  20. #19
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Tout cela je l'avais bien compris. Je pensais simplement que la roue en décélération (ou en accélération) dissipait beaucoup plus d'énergie.

  21. #20
    invite3e67d1f2

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Tout cela je l'avais bien compris. Je pensais simplement que la roue en décélération (ou en accélération) dissipait beaucoup plus d'énergie.
    L'energie des roues en rotation est faible devant celle de la voiture a mon avis

  22. #21
    philou21

    Re : elevation T° disque de frein

    Non, non, ce n'est pas ce que je voulais dire : je pensais que la roue en décélération participait à la dissipation le l'énergie de translation par frottement au même titre que le frottement des plaquettes.

    j'étais dans l'erreur, mais ça va mieux maintenant...

  23. #22
    verdifre

    Re : elevation T° disque de frein

    bonsoir,
    je crois que l'on pourrait etre surpri en faisant le calcul de l'energie cinetique enmagasinée dans les roues
    je ferai le calcul quand les gamins seront couchés
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  24. #23
    obi76

    Re : elevation T° disque de frein

    par rapport à l'énergie cinétique de la voiture, je pense qu'il n'y a pas photo. Pour une moto à la rigueur

  25. #24
    LPFR

    Re : elevation T° disque de frein

    Citation Envoyé par verdifre Voir le message
    bonsoir,
    je crois que l'on pourrait etre surpri en faisant le calcul de l'energie cinetique enmagasinée dans les roues
    je ferai le calcul quand les gamins seront couchés
    fred
    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    par rapport à l'énergie cinétique de la voiture, je pense qu'il n'y a pas photo. Pour une moto à la rigueur
    Re.
    Oui, je suis d'accord avec Obi. L'énergie des roues est, en gros, le double que si elles ne tournaient pas.
    A+

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