Calculer la masse d'un contrepoids?

[invite9d040603]

Salut à tous!

Voila, dans l'optique de fabriquer ma propre Gravity Light (http://deciwatt.org/) (ou du moins d'essayer de faire quelque chose qui s'en approche très vaguement) j'ai besoin d'aide pour calculer la masse du contrepoids.
Je m'explique.
J'ai un sac de 10kg et je veux qu'il descende à une vitesse de 1mm/s. Ce sac est reliée au contrepoids par un câble qui passe dans une poulie (ou un engrenage). Sans tenir compte de la résistance de cette poulie, comment je peux calculer la masse de mon contrepoids pour avoir cette vitesse de "chute"?

Merci!
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Si vous voulez utiliser l'énergie de la chute du poids , IL NE FAUT PAS l'utiliser pour remonter un contrepoids !
C'est le générateur qui DOIT FREINER entièrement la chute et la chute ne doit bénéficier qu'à lui de préférence ...
Et le tout, dans le temps voulu . Pas si simple ...

[calculair]

Bonjour

La masse du contre poids vient en déduction de la masse du poids principal qui est moteur.

Exemple Si le contre poids fait 4 kg , la masse motrice est alors 10 - 4 = 6 kg
Si le contre poids fait aussi 10 kg la masse motrice devient 10 - 10 = 0 ....plus rien ne marche ....!!!


La contre poids doit être calculé pour que le frottement sur la poulie soit suffisant pour que la corde ou la courroie ne glisse pas.

Cela va donc dépendre de la rugosité de la courroie et de la poulie ou si il y a des griffes pour éviter tout glissement.

A priori ce point n'est pas le plus critique dans votre projet.

[invite9d040603]

Non en effet Calculair ce n'est pas le point le plus important (ou compliqué) du projet, mais cette question me taraude malgré tout. Même si c'est possible que je ne m'en serve pas, j'aimerais beaucoup savoir comment calculer la masse d'un contrepoids dans ces conditions.

Catmandou, si tu as raison (et je ne mets pas ta parole en doute), c'est terrible! Comment le générateur (et mon ensemble d'engrenages) peut freiner mon poids? Un simple début d'idée serait déjà merveilleux

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Pour faire tourner un alternateur qui fournit de la puissance, il faut lui fournir cette puissance (en plus des pertes). Et pour lui fournir cette puissance il faut exercer une couple sur l'axe qui tourne. C'est la force correspondante à ce couple qui "ralentit" la chute du poids.
Au revoir.

[invitecaafce96]

Re,
Ya rien de terrible dans tout cela , même l'EDF doit résoudre ce simple problème avec ses alternateurs.
Je résume:

10 kg - 1 m - 100 J - 1000 s - 0.1 W

Il suffit de consommer 0.1 W sur le générateur ET de le faire tourner à la vitesse à laquelle il produit ces 0.1 W .
La chute durera automatiquement de 1000s .
Maintenant, il faut le générateur ...

[invite9d040603]

Ok je comprends merci!
Ca ne facilite pas mes affaires (vu que je voulais faire une pré-étude théorique qui m'aurait permis d'avoir estimation). Tant pis. Je suis quand même plus avancée

Quelqu'un pourrait quand même répondre à ma première question sur la masse du contrepoids? (C'est pour ma culture personnel )

Un grand merci!

[invitecaafce96]

Re,
1, 10, ou 100 kg , toutes les masses prennent les mêmes vitesses si on les lâche au dessus du sol et s'il n'y a pas de frottement pour les freiner .
Ceci devrait répondre à votre question sur le contrepoids .

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si vous mettez deux mases de chaque côté d'une poulie (sans friction, etc.), la masse la plus lourde (m2) descendra avec une accélération:



Je vous fais remarquer que c'est l'accélération et non la vitesse de descente qui sera constante.
Au revoir.

[invite9d040603]

Ok LPFR, super, merci!

Oui Catmandou, j'ai appris (il n'y a pas si longtemps) qu'en chute libre, la vitesse ne dépend pas de la masse. Mais là je ne suis plus en chute libre, puisque j'ai un contrepoids. Néanmoins, un grand merci pour tout!

[calculair]

Bonjour,

Je me permet d'ajouter que si il y a des frottements, proportionnel à la vitesse, par exemple, la vitesse de chute avec contre poids ( ou non ) aura une vitesse limite ( un peu comme la chute du parachutiste )

Le freinage ou le frottement peut venir de tes engrenages et de la dynamo qui produit l'énergie que tu as tant besoin .....

[invite2313209787891133]

Bonjour

Pourquoi utiliser absolument un contre poids ?
En ce qui concerne la vitesse de descente celle ci se limitera toute seule avec l'intensité débitée par la dynamo. Toutefois pour une intensité aussi faible qu'une led la mise au point risque d’être assez délicate (il est probable que la masse descende beaucoup plus rapidement que nécessaire) raison pour laquelle j'avais conseillé d'utiliser un stockage intermédiaire dans ton autre post.
Une autre solution peut consister à utiliser un régulateur mécanique, comme ceux que l'on trouve dans les montres à mécanisme.

[invite9d040603]

Oui Dudulle. Et j'apprécie beaucoup que tu répondes à chacun de mes posts
J'abandonne l'idée du contrepoids, pas de souci. La formule (donnée par LPFR) est simplement pour ma culture (et ma compréhension du monde physique en général )
Il ne me manque donc plus qu'à calculer le couple de mon futur moteur/dynamo, à dimensionner mes engrenages et à trouver une Led qui s'allume avec moins de 100mW! Lol

Y a plus qu'à ...

Un grand merci à tous!

[invite6dffde4c]

Re.
À la place des engrenages vous devriez suivre le conseil de Dudulle d'un stockage provisoire.
Une batterie au Nickel ou au lithium. Elle servira de régulateur de tension.
C'est une meilleure idée et plus simple de mettre en œuvre.
Le poids descendra plus vite et après ce sera le stockage provisoire qui alimentera la LED.
A+

[calculair]

Bonjour,

Tant que tu ne sauras pas la vitesse de rotation de ta dynamo , tu auras du mal a avancer.

Il te faut choisir ta dynamo, une qui ne doit pas tourner trop vite, mesurer la vitesse de rotation nécessaire, et prévoir les engrenages adaptés

Si C est le couple en Newton metre et W la puissance en watt . La formule incontournable est W = C 2 Pi N K ou N est la vitesse de rotation en tours par seconde et K le rendement de ta dynamo.

Pour de petite machine, je prendrais un K = 0,78 . ( valeur 100 % pifometrique )

[invite9d040603]

Lol Calculair (pour le K=0.78). Merci pour la formule!!!

En fait je veux éviter de mettre une batterie. Mais vue comme c'est partie, il possible que je craque et que j'en mette une (mais je vais quand même beaucoup essayer sans!).
C'est parti pour une recherche de super dynamo alors Pour l'instant, la seule que j'ai sous la main est celle d'une petite lampe Décath*** que j'ai démonté. Problème (outre le fait que c'est pas le top dans la matière il me semble), je n'ai aucune info :s (C et K inconnus, N mesuré très sommairement).

Merci!

[calculair]

Bonjour

La physique c'est aussi expérimental.

L'ingéniosité de la conception doit synthétiser tout cela...