Calcul d'énergie pour le déplacement d'un solide

[MrPorsche]

Bonjour,

Élève en 1ère S, je dois travailler sur mon TPE dont le sujet est les roulements.
Voici mon problème : Je veux effectuer divers calculs. Il s'agit de démontrer l'intérêt des roulements par le calcul.
Pour cela, j'ai d'abord effectué le calcul de puissance nécessaire pour le déplacement d'un solide en acier de 50daN sur un support horizontal, en acier lui aussi, sachant que ce solide avance à une vitesse constante de 2 m/s.

On a :
P = 50daN
f = 0.2 (acier/acier)
Vsolide/support = 2m/s
F et T se compensent
N et P se compensent également
T = N * f donc F = P * f = 50 * 0.2 = 10daN
La puissance : p = F * V; avec p en W, F en N et V en m/s
p = 100 * 2 = 200 W

Maintenant, imaginons ce même solide, placé sur 2 billes. Je sais que le coefficient de résistance au roulement d'une bille en acier est environ égal à 0.01.
Si le solide avance toujours à 2m/s de vitesse constante par rapport au support, quelle puissance sera nécessaire pour maintenir la vitesse ?
D'ailleurs, pourriez vous me dire aussi si le premier calcul est exact ?
Merci d'avance pour vos réponses.
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[phys4]

Bonjour,
Votre calcul est correct.
pour le second il suffit de remplacer les coefficients de frottement. Cela donnera une puissance très petite.

[MrPorsche]

Merci pour votre réponse phys4.
Le calcul serait il donc :
F = 50 * 0.01 * 2 = 1daN
p = 10 * 2 = 20W

Car ici dans le calcul de la force j'ai multiplié par 2 car il y a 2 billes... Mais étant donné que le poids est réparti sur ces deux là, est ce correct ?
Ou devrais je plutôt faire :
F = 25 * 0.01 * 2 = 0.5daN = 5N
p = 5 * 2 = 10W

Bonne journée et merci.

[XK150]

Bonjour ,

A mon avis ( sans garantie ) , ce serait bien de trouver la même réponse pour une ou 2 billes :
donc , soit 500 N de charge avec une bille , soit 250 N de charge avec 2 billes .

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Car ici dans le calcul de la force j'ai multiplié par 2 car il y a 2 billes... Mais étant donné que le poids est réparti sur ces deux là, est ce correct ?
Ou devrais je plutôt faire :
F = 25 * 0.01 * 2 = 0.5daN = 5N
p = 5 * 2 = 10W

Le poids se répartit entre les billes, il n'y a pas de raison de multiplier par 2.

[MrPorsche]

Merci beaucoup pour vos réponses !
Vous m'avancez bien car il n'y a pas énormément de documentation sur le sujet
Au revoir