Puissance et vitesse d'un vehicule

[invite9a9dd979]

Bonjour,
J'ai 16 ans et je voudrais savoir quelque chose:
Je vais vous l'illustrer par un exemple, prenons une course de chars à l'antiquité, avec 2 chevaux. Il vont à leur vitesse maximal. Maintenant ont ajoute 1 cheval. Avec 3 chevaux ils pourront tracter plus mais ils iront pas plus vite car leurs muscles ne le permettent pas.
Donc je voulais savoir quelle était le lien entre la puissance de traction par exemple et la vitesse. Et comment pouvons nous augmenter la vitesse avec plus de puissance dans des configurations avec des forces musculaires comme en vélo. ( par exemple en faisant passer l'énergie indirectement par un système muscle >> dynamo >> moteur ) ou avec un système boite de vitesse . Voila j'espère que vous avez bien compris ma question.
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[invité576543]

Bonjour,

Donc je voulais savoir quelle était le lien entre la puissance de traction par exemple et la vitesse.

Ca dépend du moteur! On peut généraliser ce que tu dis comme suit : pour tout "moteur" la puissance diminue à partir d'une certaine "vitesse du moteur" (taux de rotation par exemple pour un moteur rotatif, ou fréquence pour un moteur oscillant genre patte de cheval).

Et comment pouvons nous augmenter la vitesse avec plus de puissance dans des configurations avec des forces musculaires comme en vélo. ( par exemple en faisant passer l'énergie indirectement par un système muscle >> dynamo >> moteur ) ou avec un système boite de vitesse . Voila j'espère que vous avez bien compris ma question.

Il y a deux problèmes distincts:

1) Minimiser la puissance requise pour une vitesse donnée : il faut regarder où sont les pertes, et les minimiser. Aérodynamisme, frottements avec le sol, frottements internes...

2) Maximiser la puissance du moteur. Là encore deux pistes : améliorer le moteur (entraînement, dopage). Et adapter le régime du moteur de manière à ce qu'il travaille dans les conditions où il génère le maximum de puissance; c'est là qu'intervient la boîte de vitesse (les braquets en vélo).

C'est assez classique tout ça, je ne sais pas si c'est ce genre de réponse simple que tu attends, ou quelque chose de plus spécifique.

Cordialement,

[f6bes]

Bjr ismacool,
Dans le cas que tu cites (chars) les "roues entrainantes" (chevaux) sont AUSSI le moteur (puissance).
Comme la vitesse des "roues" ont une limite (les chevaux) cela ne pourra PAS aller plus vite (à qq chose prét).
Par contre l'on POURRA "déplacer" une MASSE (poids) plus importante à la MEME vitesse.
Dans ce mode de "traction" il n'y a pas "d'engrenage" qui permette d'AUGMENTER la vitesse des chevaux.
Sur une voiture ,par exemple, le sytéme de boite à vitesse (engrenages) permet pour une MEME rotation de l'axe moteur , d'obtenir des VITESSES variables en sortie de la boite à vitesse.

On ne sait pas monter des "boites à vitesse" sur les pattes des chevaux !!!

Ce que tu gagnes en vitesse, tu le perds sur "l'effort transmissible".
Ex: 1000 t/mn qui entrainent 10 kgs demande la MEME puissance que 10t/mn qui entrainent
1000 kgs.

Bon WE

[invite9a9dd979]

Merci de m'avoir répondu.
Donc d'après ce que j'ai compris avec un tandem avec un système de boite de vitesse on peut aller plus vite que sur un vélo classique car les 2 cyclistes additionneraient leur vitesse en quelque sorte par le biais de leur "double" puissance. Où quel système le permettrais ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[marsan09]

bonjour,
les 2 cyclistes produisent chacun une puissance mécanique, les 2 puissances s'ajoutent.
Ils pourront forcer chacun moins pour aller à la même vitesse ou alors aller plus vite.
Les vitesses existent déjà sur les vélos, avec moins de frottements que dans une boite à vitesses classique avec des pignons.
A noter toutefois que dans le tandem il y a plus de frottements que dans un seul vélo, mais je pense qu'il y en a moins que dans les deux vélos utilisés séparemment.

[invite3e67d1f2]

Bonjour, pour répondre a la question de départ:
P= FxV la puissance c'est la force de traction multipliée par la vitesse.
La vitesse peut être limitée par la technologie de la machine (ou de l'animal) autrement pour augmenter la vitesse il faut soit diminuer les efforts résistant a l'avancement ou augmenter la puissance.
Tous les systemes de transmissions ne font que permettre de d'adapter la vitesse du véhicule a la meilleure vitesse d'exploitation du moteur mais ils introduisent des pertes. En aucun cas il ne peuvent augmenter la puissance, ils jouent sur la vitesse et le couple, et la on a Puissance = Couple x vitesse de rotation.
Enfin si le tandem va plus vite qu'un vélo (a qualité égales de machine et de cycliste) c'est parce qu'il a une trainée aérodynamique (force résistante) plus faible par rapport a la puissance disponible.