Maintenir vitesse de rotation : calcul de la puissance nécessaire ?

[invite156fc293]

Bonjour à tous,

Tout d'abord, je vous souhaite une bonne année 2017.
Je m'appelle Pierre, je fais beaucoup de vélo d'appartement en ce moment et je me pose une question d'ordre mécanique.

Je souhaiterais calculer la puissance à mettre en oeuvre pour maintenir une roue d'inertie de 22 kilos de 450mm de diamètre et 30mm d'épaisseur.
J'ai un rapport de 4 entre le plateau et le pignon fixe sur la roue.
Pour l'exemple, je souhaiterais tourner les jambes à 90 tr/min donc une vitesse de rotation de la roue de 360 tr/min.

Je suis parti sur : P = C x w(rad/s)

w = 2pi x 360 / 60 = 12pi = 37,7 rad/s

Mon problème se pose au niveau du calcul de couple. Pour rappel, je pars du principe que la vitesse est établie et que ma question porte sur le maintien de la vitesse.
Je pense qu'il faut intégrer le moment d'inertie de la roue... et qu'il faut prendre en compte les frottements au niveau de l'axe du roulement.

Pourriez vous m'aiguiller sur ce problème de mécanique ?

Par avance, je vous remercie.
Pierre.
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[invitef29758b5]

Salut

Je pense qu'il faut intégrer le moment d'inertie de la roue...

A vitesse constante , non .

et qu'il faut prendre en compte les frottements au niveau de l'axe du roulement.

Toutes les forces qui s' opposent au mouvement .

[phys4]

Je m'appelle Pierre, je fais beaucoup de vélo d'appartement en ce moment et je me pose une question d'ordre mécanique.

Je souhaiterais calculer la puissance à mettre en oeuvre pour maintenir une roue d'inertie de 22 kilos de 450mm de diamètre et 30mm d'épaisseur.

Bonsoir, sur un vélo d'appartement; les forces de frottement sont souvent très faibles, pour que le vélo soit utile, il est toujours ajouter un frottement électromagnétique variable, c'est ce dernier qui demande le plus de puissance d'entretien.
La puissance d'entretien à vide est presque négligeable.

[invitec9c0a685]

bonjour, les réponses précédente sont justes, je voulais rajouter la possibilité d'utiliser l'air...pour résister au pédalage avec la possibilité de le souffler sur le visage pour donner une impression de vitesse sur le vélo... (une idée comme une autre)
Cordialement
Ps: un cycliste d'une puissance d'un cheval doit fournir sur votre dispositif un couple de 19 Nm au niveau de la roue environ

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite156fc293]

Bonjour et merci pour vos premières réponses,
Je vais rentrer un peu plus dans le détails. Pour mieux me faire comprendre, voici une photo de mon vélo de spinning :



La résistance au niveau du pédalage est assurée par un morceau de feutre. Il s'agit du sabot noir sur le haut de la roue d'inertie.
Si je reprend vos réponses, il faudrait que je m'intéresse uniquement à cette force qui s'oppose au mouvement de ma roue (car les frottements sont négligeables).
Il faut donc que je m'oriente sur la notion de frottement.

Pourriez vous me dire comment formuler ce couple résistant ?
Celui multiplié par la vitesse angulaire me donnera la puissance à mettre en oeuvre.

Pierre.

[invitecaafce96]

Bonjour,
Oui, c'est cela ; seulement , bien malin celui qui va donner le bon coefficient de frottement à la vitesse voulue .
Beaucoup de vélo d'appartement affiche ce que vous cherchez .... Mais pas le vôtre !
Beaucoup de vélo sont équipés de capteurs de couple ...
Mais j'aime bien ce retour aux freins à sabots des charrettes , cela me rappelle mon jeune temps !!!

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous ne pouvez pas faire le calcul. Il vous faudrait connaître la force d’appui du « feutre » sur la roue et le coefficient de friction entre les deux.
Mais ce type de engin ne simule pas bien un vrai vélo, car la force de freinage est indépendante de la vitesse. Alors que dans un vélo, la force de traînée est d’abord proportionnelle à la vitesse, puis, pour des vitesse plus importantes, au carré de la vitesse.
Au revoir.

[invitecaafce96]

Re,
Vous changez votre pédaler : celui-ci a bonne réputation , précis , sinon un peu cher .
http://powertap.fr/powertapmv/1808-p...471117094.html