Mise en rotation d'un solide sur son axe.

[philname]

Bonjour,

J'ai du mal à comprendre la notion de couple et de vitesse.

Les engrenages convertissent le couples en vitesse, et la vitesse en couple !

Le vélo VTT possède une boite de vitesse similaire aux engranges.
Grande vitesse = petit couple à fournir, Petite vitesse grand couple à fournir.

Imaginons que je joue sur la vitesse. je retourne le vélo
http://velo-reparation.fr/velo-elect...riere_01_L.jpg

Avec ma main je fait tourner la roue à 1tr/s --> pas besoin de couple, hormis le couple négligeable des frottements.

Idéalement, si je décide d’accélérer en tournant la roue avec ma main en la faisant tourner à 500tr/min , hormis le couple négligeable fournit par les frottements négligeable, est-ce qu'il faut que je fournisse une force (ou couple) supplémentaire pour faire :
* accélérer la roue ?
* la maintenir à 500tr/min ?

Oubien le couple nécessaire est-il le même à 1tr/min qu'à 500tr/min ?
-----

[Tifoc]

Bonjour

J'ai du mal à comprendre la notion de couple et de vitesse.

Parce que la notion à comprendre, c'est celle de puissance.

Les engrenages convertissent le couples en vitesse, et la vitesse en couple !

NON ! Un engrenage est un organe de transmission de puissance. Si vous négligez les frottements, le rendement est de 1 et la puissance en sortie est égale à la puissance en entrée. La puissance est le prouit du couple et de la vitesse. On écrit P=C.W (ne pas lire "double-vé" mais "oméga"). En entrée P=Ce.We (e comme entrée...), en sortie P=Cs.Ws (s comme...). Les deux étant égaux, Ce.We=Cs.Ws. Autrement dit, si l'engrenage diminue la vitesse de sortie par rapport à celle d'entrée, il augmente le couple de sortie par rapport à celui d'entrée, et inversement

Par ailleurs, on montre que dans un engrenage, le rapport des vitesses est en raison inverse des nombre de dents, qu'on note généralement Z. On aura donc Ws/We=Ze/Zs. Combinée à la formule précédente on arrive à Cs/Ce=Zs/Ze (inverse du précédent).

est-ce qu'il faut que je fournisse une force (ou couple) supplémentaire pour faire :
* accélérer la roue ?

Oui. La roue possède une inertie (liée à sa masse) qu'on note J. Le couple à exercer pour lui communiquer une acclération a (prononcer alpha !) vaut C=J.a, au même titre que F=m.a (prononcer a !) quand on parle de forces.
Il va vraiment falloir que je me mette à LaTex moi...

est-ce qu'il faut que je fournisse une force (ou couple) supplémentaire pour faire :
* la maintenir à 500tr/min ?

Non, tant qu'on néglige les frottements, le vélo étant toujours retourné hein ?! Parce que si on est dessus et qu'il avance, la résistance aérodynamique ne sera plus négligeable (ça se saurait...)

Oubien le couple nécessaire est-il le même à 1tr/min qu'à 500tr/min ?

Oui, voir ci-dessus.

Bonne continuation,

[philname]

Le couple est simplement nécessaire pour faire accélérer un objet.Une fois l'objet qui aura atteins sa vitesse de 500tr/min, le couple qui aura servit pour son accélération pourra être supprimé.
Tout comme dans les moteurs...

Plus l'accélération sera lente, moins il faudra de couple pour cette accélération.

[calculair]

bonjour,

Si il n'y a pas de frottement, le couple dependra du temps que tu acceptes de passer de 1tours/minutes à 500tours /minutes et de l'inertie de la roue

en ecrivant la conservation de l'energie tu auras la reponse

Le travail du couple est Tc = C W' t ou W' est la vitesse angulaire du couple moteur

l'energie stockée dans la roue Tr= 1/2 J W² W est la vitesse angulaire de la roue et J le moment d''inertie de la roue

CW't = 1/2 J W²

[A voir en vidéo sur Futura]