Roue d'inertie progressive?

[inviteafc7e443]

Bonjour,
Je suis étudiant en ingénierie industrielle et nous avons un projet de fin d'année qui nécessite d'utiliser le moins d'énergie possible pour faire avancer un mobile.
Il m'est donc venue l'idée d'y placer une roue d'inertie pour conserver au maximum l'énergie acquise. Le problème est qu'avec une roue d'inertie standard, il faut aussi bcp d'énergie pour la mettre en mouvement... Je ne suis alors pas sûr qu'on y gagnerait énormément.
Je me suis donc dit qu'une roue dont l'inertie est variable serais parfaite (faible inertie au lancement en regroupant la masse au plus près de l'axe puis augmentation de l'inertie petit à petit par l'éloignement des masses, due à une augmentation de la vitesse angulaire).
Mais je ne suis pas sûr (du tout) de son bon fonctionnement. Car quand le moment d'inertie d'un cylindre augmente, sa vitesse tend à diminuer.

Qu'en pensez-vous? Quelles formules utiliser pour calculer le "gain"?
Merci d'avance pour vos réponses éclairées
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[inviteede7e2b6]

il n'y aura aucun gain ! surprenant de la part d'un élève ingénieur... revois tes cours de physique !

les lois de conservation de l'énergie sont formelles, si tu éloigne les masses , le volant ralenti.

c'est une figure bien connue des patineurs !

[invitecaafce96]

Bonjour ,
Bonne réaction ! j'ai cru un moment au mouvement perpétuel ...
Voir les évolutions de la patineuse en toupie sur place . Le gain ???? Quel gain ???
Voir moment d'inertie et conservation du moment cinétique dans tout bon manuel de physique .

[inviteafc7e443]

Je me disais bien... donc le seul point sur lequel on peut jouer c'est de réduire au maximum les frottements.
C'est vrai qu'en y pensant un peu plus, c'est débile... autant pour moi

PS: je suis en 1ère donc j'ai pas encore tout les "réflexes"

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Je me suis donc dit qu'une roue dont l'inertie est variable serais parfaite (faible inertie au lancement en regroupant la masse au plus près de l'axe puis augmentation de l'inertie petit à petit par l'éloignement des masses, due à une augmentation de la vitesse angulaire).

C' est typiquement le régulateur à boulles .
Ne pas oublier qu' il faut une force de rappel .

quand le moment d'inertie d'un cylindre augmente, sa vitesse tend à diminuer.

C' est vrai . Son énergie cinétique diminue aussi .
Et si la vitesse augmente le moment d' inertie augmente

Un apprenti ingénieur doit être capable de résoudre cette contradiction .

[inviteafc7e443]

Oui c'est vrai
J'avais pensé que la différence d'énergie proviendrait de la force d'inertie ou quelque chose comme ça... mais en y pensant, la force d'inertie est une force fictive (comme le dit si bien le prof de méca ).

[invitef29758b5]

La différence vient d' un manque de précision dans la formulation (volontaire de ma part)
Il faut préciser avec ou sans actions extérieures .
Sans actions extérieure le moment cinétique est conservé . Si on diminue le moment d' inertie , on augmente la vitesse de rotation et l' énergie cinétique , comme le fait la patineuse .

[inviteafc7e443]

Oui. Mais dans mon cas, il n'y a pas d'apport d'énergie extérieure donc si le moment d'inertie augmente, la vitesse diminue et inversement...conservation de l'énergie...j'ai compris que j'ai rêvé

[invite6dffde4c]

Oui. Mais dans mon cas, il n'y a pas d'apport d'énergie extérieure donc si le moment d'inertie augmente, la vitesse diminue et inversement...conservation de l'énergie...j'ai compris que j'ai rêvé

Bonjour.
Non. Ce n’est pas la conservation de l’énergie mais, comme vous a dit Dynamix, la conservation du moment angulaire.
La raison est que pour changer de moment d’inertie il faut fournir ou recevoir un travail.
Au revoir.