Besoin énergetique d'un scooter électrique

[florene91]

Bonjours a tous
voila je suis en terminale STL et on m'a donner un exercice a faire or cela fait trois jours que je chercher, j'ai demander a tous mon entourage qui étais susceptible de m'aider et aujourd'hui on a toujours pas trouver.
Je vous donne l’énoncer avec les questions.

La consommation d’énergie d'un scooter électrique est due a la résistance de l'air, au frottement des roulement, a la variation éventuelle de sa vitesse et au profil de la route.

Fiche technique du scooter
-Puissance maximal: 2.8 KW à 5000tr/min
-poids a vide: 110 kg
-batterie: Lithium- Phosphate 60 V- 40Ah
-Charge rapide: 4h30 chargeur 10A
-Autonomie: 60 à 80 Km (rapide/eco)

Puissance mécanique d'un scooter
Il y a deux principales source de frottement a vitesse constante:
-Le traînage aérodynamique qui exerce une force Ft:

Ft=1/2 *ρ*Cx*S*v2

Ft: force de résistance en Newton (N) ρ: Masse Volumique de l'air (ρ=1.2 kg.m3 S: Section frontale du scooter en m2 (S=1.0 m2 ) Cx=Coefficient aérodynamique (Cx=0.80) v=Vitesse du scooter en m.s-1

-Le frottement de roulement qui exerce une force Fr:

Fr=b*m*g

m:Masse du scooter+le conducteur en Kg b: Coefficient de frottement (b=0.024 pour des pneus bien gonflés) g: Intensité de la pesanteur (g=10 m.s-1)

On rappel l'expression de la puissance mécanique: Pm=F*v

Traitement de l'information: Utilisation de regressi

On s’intéresse à un scooter électrique se déplaçant à vitesse constante sur une route droite et en terrain plat.
On suppose que le rendement du moteur électrique et des organes de transmissions vaut 80%
1) A l'aide d'un tableur (Regressi), tracer la puissance mécanique Pm fourni par le système scooter+conducteur en fonction de sa vitesse v pour un conducteur de 80 kg.

2) Représenter graphiquement l'autonomie du scooter électrique en fonction de sa vitesse. Commenter la courbe.

3) Exprimer l'intensité du courant I débitée par la batterie et représenter son graphe en fonction de la vitesse.

4) Le scooter démarre, sa vitesse passe de 0 Km.H^-1 à sa vitesse maximale en1 min. Tracer l'évolution de la puissance électrique Pe, que doit fournir la batterie pendant cette phase d'accélération.

5)Le scooter roule maintenant sur une route droite montante, avec une pente de 8%. Estimer son autonomie



Au sujet de logiciel regressi je sais comment l'utiliser mais pour cette exercice ils se trouve qu'il faut les valeurs pour tracer le graphe et je suis incapable de trouver les valeur pour Pm.

Voilà si quelqu'un pourrai m'aider...
Cette exercice sera noter par ma prof.
Merci de m'aider a résoudre ce problème
Cordialement a tous
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[LPFR]

Bonjour.
Les valeurs à tracer, le sont en fonction des vitesses possibles.
Il faut commencer par calculer la vitesse maximale. Vous avez la puissance maximale et le rendement.
Puis vous avez les forces qui agissent et fonction de la vitesse: yaka.

Puis prenez des vitesses comprisses entre 0 et la vitesse maximale avec des intervalles "chiffres ronds" de sorte d'avoir entre 20 et 40 points dans les courbes.
Au revoir.

[florene91]

Bonjour
quel formule avez vous utiliser pour tracer la courbe car cela que je n'arrive pas a comprendre

[LPFR]

Re.
Lisez votre énoncé:
On vous dit que Pm=F*v et dans les deux encadrés on vous donne les deux forces qui forment le 'F' de la formule.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[florene91]

Je ne comprend pas les forces qu'il y a dans les deux encadrés sont les force de frottement et non les forces qui le font avances.

[LPFR]

Je ne comprend pas les forces qu'il y a dans les deux encadrés sont les force de frottement et non les forces qui le font avances.

Re.
Réfléchissez un peu.
A+

[florene91]

Desoler mais reflechir c'est ce qie je fais depuis deux jours et que si je demande de l'aide c'est que je ne trouve pas et que c'est le cas d'urgence
Aidez moi s'il vous plaît

[LPFR]

Re.
À quoi sert le moteur dans ce scooter ?
A+

[florene91]

C'est a dire...
je vous dis cela fais deux jours que je chercher et je ne trouve pas donc au lieu de me parler par énigme pourriez vous me le dire car je ne comprend pas et si vous me la donniez je pourrais mieux comprendre comment vous avez fais

[LPFR]

Re.
Dernière chance: qu'est qui empêche le scooter (sans moteur) de rouler à vitesse constante dans le plat ?

Si vous n'êtes pas capable de répondre à ça, renoncez au problème.
A+

[florene91]

C'est la somme des forces de frottements mais cela ne me dis toujours pas comment faire

[Nicophil]

Bonjour,

Je ne comprend pas les forces qu'il y a dans les deux encadrés sont les force de frottement et non les forces qui le font avances.

Si tu additionnes les forces de frottement et la force qui le fait avancer, ça donnera combien ?

[florene91]

J'ai calculer la force maximale en faisant: Pelectrique= 2800W*80%/vmax(12.5) et j'ai trouver la force de 179.2 Newton (N), mais apres si je deduis de cela la somme des forces de frottements ça fait une formule bizarre : je trouve -0.480*v²+133.6*v

[Nicophil]

Aïe aïe aïe!!
Comme toujours, il faut traduire le problème en une équation:

Pour toute valeur de la vitesse v du scooter, on a:
Forces de frottement (formule en fonction de v) + Force qui propulse le scooter (celle qui nous intéresse) = valeur du Total des forces

D'où:
Force qui propulse = valeur du Total des forces - Forces de frottement

Or, la valeur du Total des forces, on la connaît, et quelle que soit la vitesse v du scooter!... grâce à une donnée de l'énoncé.

[florene91]

Dans ce cas c'est ce que j'ai fais dans mon calcul: était-ce le bon résultat ?

[Nicophil]

C'est tout faux!
La puissance max ne te sert à rien puisque le scooter ne va pas toujours à puissance max.

Dans ce genre d'exercice, il faut toujours commencer par faire le bilan des forces. Tu ne l'as pas fait donc tu as été coincé dès le départ.
Ecris le bilan des forces !

[florene91]

Bonjour
J'ai réussi a faire les trois premières questions et je suis maintenant bloquer a la question n°4
Pourriez vous m'aidez ?
Cordialement