exercice : determiner la puissance à fournir au moteur

[cosmoff]

bonjour,

on veut que la trottinette avance à la vitesse de 20km/h, déterminer la puissance à fournir au moteur.
j'ai quelques remarques dans mon énoncer :
le coefficient de frottement entre la roue et la route est de 0.7
la masse homme + trottinette = 100kg
et le système d'engrenage avec la courroie à un rapport de 5, et r1 = 2cm et r2 = 10cm ( je précise que r2 est relié à la roue qui possede le meme rayon)

et avec ca je dois determiner la puissance du moteur.
je vais pas trop vous mentir j'y suis allez au feeling....

1) j'ai commencé a calculer la force de frottement qui s'oppose au mouvement de ma trottinette
j'ai trouvé -687N donc le couple de l'engrenage 2 est de 687 * 0.1 = 68.7 Nm

2) ensuite j'ai déterminé combien de tour doit faire l'engrenage 2 pour arriver à 20 km/h = 5.5m/s
la circonférence de l'engrenage2 = r2 * 2*pi = 0.1*2*pi= 0.63 m (ce qui correspond à la distance parcourrue pour un tour)
donc quand je fais 8.75tr/s ( 55rad/s) j'arrive bien à 5.5m/s

3) la puissance = couple * vitesse = 68.7 * 55 = 3780 w
j'ai aussi fait la puissance sur l'engrenage1 et j'obient le meme résultat
ce qui me parrait beaucoup trop

avez vous une idée d'ou est le probleme?

merci d'avance
-----

[invitee6c3c18d]

salut !
faut surement utiliser les lois de la mécanique du style :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Princi...en_translation

[inviteede7e2b6]

d’expérience un moteur de trottinette fait 100-150 W , au de là c'est dangereux ( et interdit ce me semble)

[le_STI]

....
le coefficient de frottement entre la roue et la route est de 0.7
.....

Salut.

S'agit-il du coefficient de frottement ou du coefficient de résistance au roulement?
J'imagine que c'est un abus de langage et qu'il s'agit du second.

Ensuite, pour t'aider à trouver la solution de façon plus directe, peux-tu me dire quel est le rendement de la transmission et comment on calcule la puissance d'une force (par exemple celle permettant à la trotinette d'avancer)?

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

C'est un peu compliqué de calculer la puissance en tenant compte uniquement des résistances à l'avancement (qui sont variables).
Une approche plus simple consiste à commencer avec soit l'accélération voulue au démarrage soit avec la vitesse voulue sur une pente donnée.
Je n'ai pas regardé tes calculs mais effectivement le résultat ne correspond pas à la réalité.
Je trouve le pignon D 2cm un peu petit (vérifier si la courroie supporte ce rayon de courbure).
Tu écris r2 = 10cm ( je précise que r2 est relié à la roue qui possede le meme rayon)
si j'ai compris, le pignon avec la courroie va frotter sur la route ?

[Mecanik77]

Bonjour,
Attention aux écritures, T=mu.N sous forme vectorielle n'a aucun sens.

[cosmoff]

alors le_STI, il s'agit bien du coeff de frottement entre la roue et la route : oui le caoutchouc contre le goudron va provoquer des frottements qui freine la trottinette.
je n'ai pas de précision sur le rendement de la transmission, il doit etre de 1 s'il est pas précisé.

alors apres il s'agit d'un exercice donc il ne doit pas trop refléter la réalité mais s'y approcher, le pignon2 va faire bouger la roue en transmettant son mouvement par un cylindre reliant la roue et le pignon 2 a leurs centres

on peut aussi utiliser la formule p=f*v mais j'obtient la meme puissance qui est ENORME

[le_STI]

.... il s'agit bien du coeff de frottement entre la roue et la route : oui le caoutchouc contre le goudron va provoquer des frottements qui freine la trottinette....

Je t'invite à relire la définition d'un coefficient de frottement et d'un coefficient de résistance au roulement. A moins que la roue ne dérappe sur la route, le coefficient de frottement n'entre pas en compte.
Soit il s'agit d'un manque de rigueur dans l'énoncé, soit d'un piège. Dans le premier cas ta réponse est juste, dans le second elle pourrait t'étonner.

....on peut aussi utiliser la formule p=f*v mais j'obtient la meme puissance qui est ENORME...

C'est bien la formule la plus directe pour trouver la puissance nécessaire. Cela évite d'avoir à calculer les couples et les vitesses de rotation.

[cosmoff]

ok le_STI je me suis trompé, tu as bien raison, pour tout dire mon niveau physique est tres moyen donc je ne connaissais pas ca, et j'ai mélangé un autre truc, donc merci beaucoup tu m'as éclairé dans mes erreurs
ca va forcément diminuer ma puissance ce qui me rassure, mais sais tu comment je peux calculer la force qui va s'opposer a mon mouvement du au roulement? ma trottinette a des roues en plastique

[le_STI]

Sachant qu'on parle ici d'un exercice, tu dois utiliser les informations qui te sont données dans l'énoncé.
C'est pourquoi je parlais d'un manque de rigueur ou d'un piège.

En effet, soit le coeff. de résistance au roulement est de 0,7 (ce qui me parait énorme et qui explique le résultat que tu trouves) soit il n'est pas spécifié et alors il faudrait poser l'hypothèse qu'il est nul...

[cosmoff]

Ok bah je verrai bien, merci en tout cas pour ton aide

[invitee6c3c18d]

S'lut
Si l'on applique le Principe fondamental de la dynamique en translation comme suggéré en #2 on trouve... que dalle !
En effet l'énoncé ne précise par l'accélération maximum souhaitée donc c'est fichu dès le départ.

[le_STI]

Il n'y a même aucune accélération spécifiée...