Modeliser physique d'une voiture electrique

[invite9362ef0b]

Bonjour,

Le forum m'a déjà été très utile, mais la je cale !


J'ai une petite voiture électrique 4 roues motrice dont je voudrai déduire une vitesse théorique en ignorant les pertes résiduelles de la transmission ou de l'adhérence des roues.

Masse de la voiture :
m = 91g

vitesse de rotation du moteur en Radians/secondes:
Wm = 1885 = 18000*2Pi/60
les rpm étant des tours/minutes : on divise par 60 pour obtenir des secondes
et 1 tour étant 2 radians on multiplie par 2pi

Fm = 18000 / 60 = 300,00Hz

vitesse de rotation des roues en Radians/secondes:
Wr = 575.96= 11/36 * Wm

• Pour 36 tours du moteur, la roue effectue 11 tours

Fr = Fm *11/36 = 91.666 Hz

hauteur de la roue en mètre :
D = 0.021

Circonference de la roue :
Ci = D*Pi = 0.065

Vitesse à la circonference de la roue m/s :
Vc = Fm*Ci = 0.065*91.666 = 5,9

Tension fourni au moteur en volt:
U = 12

Courrant fourni au moteur en Ampère:
I = 1

Puissance électrique du moteur en Watt (Newton.mètre/seconde):
Pem = U.I = 12

Et la je cale alors j'essaye de m'en sortir avec les dimensions :
Je veux des m.s^-1 et j'ai Pem = g.m².s^-2 donc je fait :
V = Pem / m.Vc = 12/(91*5.9) = 0.022m/s

soit 2,2 centimètres en une seconde ! rien à voir avec la réalité.

Sinon j'ai vu que l'on peut faire intervenir le couple :
En supposant que la puissance mécanique est équivalente à la puissance électrique le couple moteur en n.m:
Cm = Pem/Wr = Watt/Rad.s^-1 = n.m.s^-1 /Rad.s^-1 = n.m/Rad

Alors que Cm devrait être des n.m !! les radians parte à la poubelle?? je comprend pas C= P/W.


Merci d'avance pour me corriger ou profiler la suite du raisonnement.

Ou peut être que 5,9m/s serrait la réponse!! Le poids n'influe pas sur la vitesse! La tension et l'intensité influe sur les tour/minute du moteur.. donc exit!

PS: Existe t'il des ressources qui présente des modèles physiques qui pourrait être utilisé comme des patrons de conceptions ?
-----

[invite0c5e01d3]

désolé j'ai pas le temps de tout lire en détail, mais je peux quand même t'aider sur un point: les radians n'interviennent pas dans le calcul dimensionnel car ce n'est pas une dimension, c'est juste une unité

en fait un angle c'est le rapport de deux longueurs (longueur de l'arc / longueur du rayon)

[phys4]

Bonjour,

Il est possible de diviser la puissance par une vitesse pour obtenir une force. Les 12w à la vitesse de 5,9m/s donnent plus de 2 N.
Pour une voiture de 91 g cela donne une accélération de 2g (fantastique) en fait la voiture devrait atteindre sa vitesse limite donnée par la rotation du moteur en 1/4 de seconde.

[invite9362ef0b]

Ok merci pour les 2 réponses... Je n'oublierai pas que un angle c'est m/m donc éliminé des dimensions.

Et sinon récupérer la Force j'ai fini par le voir mais sans trop savoir à quoi ça pouvez me servir Pour le Calcul des G il faut que je vois ça sur wikipedia, je ne connais pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

J'ai répondu très rapidement d'après les données générales, il est possible de préciser le raccourci :
La puissance électrique W fera tourner le moteur à la vitesse donc il aura un couple

Ce couple produira une force F dépendante du rayon Comme la voiture avance à la vitesse
Vous voyez que

Il est donc possible de sauter les étapes intermédiaires, il faut les utiliser si vous voulez connaitre les efforts intermédiaires.
La force obtenue me parait trop élevée pour une aussi petite voiture, je me demande comment interpréter les caractéristiques du moteur: a t il réellement une puis sance de 12 W ou a-t-il seulement une tension max de 12 v et un courant max de 1 A ?
Dans ce dernier cas, la puissance max disponible ne serait pas du tout la même.