Couple en fonction d'une pente

[inviteeed197e4]

Bonjour,
Je suis en première S et pour mon TPE je dois calculer le couple ,d'un moteur électrique type brushless, nécessaire à un vélo pour monter une pente de 20% sans aucun effort fourni par l'utilisateur, le problème c'est que je ne trouve pas d'équations qui me permettrait de trouver ce couple en fonction de mes données. Mes données sont que le moteur a une vitesse de rotation de 240tours/min ou 25rad/s et donc que le vélo peut monter dans les 30 km/h sans calcul de frottement, la roue du vélo a un diamètre de 65cm. Voilà si vous pouviez m'aider cela m'arrangerais .
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[inviteeed197e4]

La pente est de 20° je me suis trompé.

[invitef29758b5]

Salut

En l' absence de pertes :
F.v = C.ω
Il ne te manque que F , à déterminer en fonction du poids et de la pente .
Le diamètre de la roue n' a aucune importance .

[inviteeed197e4]

Merci
Si je ne me trompe pas F=m*G*sin(α) avec a=20° c'est bien cela ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Oui , mais petit "g"
Grand "G" c' est la constante de gravitation universelle .

[inviteeed197e4]

Oui pardon et g c'est bien 9.81 pour la pesanteur?

[cardan]

Oui pour g...bon avec 10 m / s^2 ça va aussi...Après il faudra majorer le couple moteur obtenu car...il y a la résistante au roulement des pneumatiques sur la route. Ce calcul ne tient pas compte bien évidemment du démarrage du vélo...

[invitef29758b5]

Après il faudra majorer le couple moteur obtenu car...il y a la résistante au roulement des pneumatiques sur la route.

Pas nécessaire de calculer le couple .
La résistance au roulement , c' est une force que tu ajoutes dans le calcul du travail (ou de la puissance).

[cardan]

Bonjour,

L'idée d'utiliser le théorème de l'énergie cinétique pour déterminer le couple moteur du moteur électrique est bonne même si là il est utilisé en mouvement uniforme. La force au contact du pneumatique est décalée ce qui crée un couple de résistance au roulement qu'il faut essayer d'estimer avec des éléments qui se trouvent couramment sur le Web dans des rubriques de type: résistance au roulement d'un pneumatique sur de l'asphalte par ex ou autres. Les étudiants peuvent chercher sur le Web ils ont l'habitude, ils y trouveront un coefficient qui leur permettra d'estimer un couple de résistance au roulement, modulo la vitesse de rotation de la roue ce couple génère une puissance perdue qui via le rapport de transmission peut être ramené au moteur électrique (la puissance est conservée modulo le rendement...le couple est modifié via la transmission) Je pense que ce cette résistance au roulement n'est pas négligeable, tout comme la pente et parfois la résistance de l'air sur le cycliste A 30 km / h c'est peut être plus tout à fait négligeable, les jeunes qui font le projet faut qu'ils voient jusqu'à où ils veulent aller, on peut énoncer quelque chose et choisir qu'on ne le prendra pas en compte mais c'est bien de le préciser et surtout de préciser pourquoi on ne l'a pas pris en compte (c'est un projet scolaire donc je pense que pour le prof qui corrige c'est important)

Ci joint un lien : https://ena.etsmtl.ca/mod/book/view....&chapterid=212

Bonne continuation