Moteur DC, surface en rotation et frottements fluides

[invite42495b2d]

Bonjour,

Je suis en étudiant en PCSI (prépa première année) et je souhaiterais mener une expérience où j'ai besoin de prévoir grossièrement la vitesse de rotation d'un moteur à courant continu avec balais.

Ce moteur est censé tourner à vide à 30 000 RPM (sous une tension de 12V). Je veux ensuite y connecter sur son arbre une pièce imprimée en 3D équivalente à un carré uniforme (épaisseur ~0.4cm) de surface 5cm^2.

Nous n'avons pas encore étudié la mécanique des fluides, ce morceau du programme est prévu pour l'année prochaine. Ma crainte porte sur l'importance des frottements avec l'air à cette vitesse et la possibilité d'obtenir un hélicoptère à la place d'un mouvement de rotation ayant une vitesse proche de 30 000RPM.

Je souhaiterais savoir quelle serait la démarche pour estimer la vitesse de rotation de l'ensemble en fonction de la surface de l'objet (en supposant la source de courant illimitée).

Autre question : en installant une "cage" fermée autour du carré, est-ce que cela permettrait de réduire les frottements significativement ?

Merci pour votre aide
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[invitef29758b5]

Salut

Je souhaiterais savoir quelle serait la démarche pour estimer la vitesse de rotation de l'ensemble en fonction de la surface de l'objet .

Le plus simple , c' est de le mesurer .

PS
Équilibrage dynamique obligatoire .

[invite42495b2d]

Salut Dynamix,

Merci pour ta réponse.
Bien sûr, cela est effectivement le plus simple, cependant, j'aurais aimé estimer la vitesse angulaire au préalable afin de ne pas imprimer la pièce pour rien.
Si ce n'est pas possible sans passer par des calculs très compliqués alors j'imprimerais quand même la pièce en espérant que cela corresponde au risque de devoir en imprimer d'autre plus petites.