Calcul du travail et de la puissance d'un Strongman (Arnold World Strongest Man)

[RedLeka]

Bonjour tout le monde,

Il s'agit là de ma première contribution à ce forum. Hier, en visionnant la rediffusion de la compétition Arnold World Strongest Man 2020, j'ai eu l'idée de construire un exercice de physique en 4ème année (système belge) basé sur le travail et la puissance fournie par un strongman.
Mais en faisant mes calculs, j'arrive à des résultats hallucinants, qui me font penser que j'ai fait une grossière erreur de calcul.
Voici les données : Hafthor Bjornsson tracte un avion de 26 tonnes sur une distance de 30m en 40 secondes. Le poids de l'avion est de 26 000 kg . 9,81 N/kg = 255 060 N. En considérant un coefficient d'adhérence (frottement statique) de 0.8 et un coefficient de frottement dynamique de 0.6, j'obtiens un F(fs) = 255 060 . 0,8 = 204 048 N et un F(fc) = 255 060 . 0,6 = 153 036 N. Ce qui signifie, si j'approxime (beaucoup), que l'athlète Bjornsson a exercé une force de traction de 200 000 N sur une distance de 30 m, dès lors un travail mécanique de 200 000 . 30 = 6 000 000 joules = 6000 kJ

Dès lors, en terme de puissance, Bjornsson aurait donc délivré une puissance de 6 000 000 J (6000 kJ) en 40 secondes, soit 150 000 J/s (150 000 W) = 150 kJ/s (150 kW). Or, quand je prends des ordres de grandeur pour comparer, cela me semble totalement improbable... en sachant qu'un cheval délivre une puissance de 735 W (1 ch), cela reviendrait à dire que Bjornsson délivre à ce moment une puissance équivalente à celle produite par plus de 200 chevaux !! (150 000/735 = 204 chevaux)

Est-ce réellement ça ? Ou ai-je fais une erreur ?

Je vous remercie
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[XK150]

Salut ,

Pour moi , un avion de 26 tonnes est sur des roues . Il y a des résistances au roulement qui n'ont rien à voir avec les forces de frottements calculées .

Les anciens wagons SNCF 2 essieux faisaient 15 tonnes : ils pouvaient être poussés par un homme seul , sur voie horizontale .

[XK150]

Un tracteur Camel aerotech pour avions de 12 à 15 tonnes fait tout de même environ 90 kW ... Bien , il est certainement plus rapide que Strongman ...

[RedLeka]

Dès lors, plausible mon résultat ? En sachant qu'il s'agit là d'un record du monde.
La compensation partielle des frottements par le roulement des roues est prise en compte dans le coefficient de frottement non ? Vu qu'il est de 0,8 et 0,6 pour le µ _fs max et µ_fc max .

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Coefficient de résistance au roulement C(rr) :

F(r) = C(rr) m g

Auto de 1 tonne : F(r) = 0.01 1000 9.81 = 98 N ( on peut pousser son auto seul .... )
Avion de 26 tonnes : 2600 N
Nous divergeons d'un facteur 100 ... C'est strictement impossible pour un homme de développer 150 kW !!!

[gts2]

Bonjour,

Il faut revoir vos calculs, le mu équivalent à la résistance au roulement est de l'ordre de 0,01 très loin de vos 0,8 et 0,6.

Voir par exemple wikipedia

[RedLeka]

Un tout grand merci ! Effectivement, pas les bons coefficients. Mon intuition était correcte