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Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne !

Posté par
Maxim3
13-04-14 à 11:05

Bonjour,

Etant en période de révision, je voulais m'exercer a faire des exercices de physiques mais voilà je suis bloquer sur une partie d'exercice ..J'espère que vous pourrez m'aider à comprendre Merci d'avance.

Voilà l'énoncé :

Sur un tronçon plat d'une étape de plaine, la vitesse v d'un coureur du peloton est constante.
Il pédale en continu sur tout le tronçon sans changer de braquet (toujours le même plateau et le même pignon).


Données:
D : diamètre d'une roue ;  D = 700 mm
R : rayon du plateau       ;   R = 0,16 m
r :  rayon du pignon    ;   r = 0,05 m
v : vitesse linéaire de déplacement du coureur ; v = 13 m/s
ω1 : vitesse angulaire du plateau 1
ω2 : vitesse angulaire du pignon 2

a) Calculer, en rad/s, la vitesse angulaire ω de la roue arrière.
b) En déduire la vitesse angulaire ω2 du pignon.
c) Calculer, en m/s, la vitesse linéaire v2 de la chaîne.
d) Calculer, en rad/s, la vitesse angulaire ω1 du plateau utilisé par le coureur.
e) Calculer, en tr/min, la vitesse de rotation du plateau correspondant à la cadence du pédalage du cycliste. Arrondir le résultat à l'unité.

Ce que j'ai fait :
a) v=R.
   =v/R = 13/0.16 = 81.25 rad.s-1
b) 2= v/R = 13/0.05 = 260 rad.s-1

Pour le moment ait-je bon ? Car je bloque sur la c)...

J'espere que vous pourrez m'aider =S Merci d'avance

Vitesse angulaire/linéaire d\'une chaîne !

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 11:34

Bonjour,



Quel est le rayon de la roue arrière ?

Posté par
J-P
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 11:50

a)

v = w*(D/2)
13 = w * 0,35
w  = 37,14 rad/s
---
b)

w2 = w = 37,14 rad/s
---
c)

v2 = w2*r
...

Sauf distraction.  

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 11:59

SAlut et merci de vos aides Juste une question, pourquoi la vitesse angulaire du pignon est la même que la roue arrière ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:11

Parce qu'il "pédale en continu" et donc qu'il ne se laisse pas rouler "en roue libre".

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:13

EN effet...Désolée de paraître aussi nul

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:17

Quelles réponses proposes-tu pour les dernières questions ?

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:24

c) v2=R.
   v2=0.05*37.14
   v2= 1.86 m.s-1

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:25

Exact !

Réponses aux questions d) et e) ?

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:30

d) La je ne vois pas vraiment ..Il ne change pas de plateau donc le plateau va aussi vite que la roue , donc je dirai que 1=

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:33



Comme dans tous les problèmes, la question 4 suit la question 3...

Le plateau est ce qui entraîne la chaîne. Or tu connais par la question 3 la vitesse linéaire de la chaîne.

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:35

Donc il faut simplement convertir 1.86 m.s-1 en rad.s-1 ?

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:37

d) v=.R
   donc
   =v/R = 1.86/0.16 = 11.6 rad.s-1 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:38

Exact !

Il reste une question...

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 12:42

Je vais manger et je m'y recolle après Encore merci de ton aide Coll

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 13:10

e) On sait que 1 tr.s-1 = 2 rad.s-1 donc
  ( 2)*11.6 = 73 tr.s-1
  

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:14



Je ne suis pas sûr que tu fasses du vélo...

Te rends-tu compte de ce que ce serait que de pédaler en faisant 73 tours de pédalier par seconde !
_________

1 tr = 2 rad

Cela te permet en effet de convertir les radians par seconde en tours par seconde (revois ta conversion, qui est fausse).
Et attention, l'énoncé demande un nombre de tours par minute.

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:17

(2)/11.6 = 0.54 tr.s-1 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:23



11,6 radians par seconde
2 radians = 1 tour

Combien de tours par seconde ?

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:25

Ah bah 11.6/(2= = 1.85 tr.s-1 ...autant pour moi dsl

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:30

Oui... et donc, combien de tours par minute ?

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:35

1 min = 60 sec donc je serai tenté de faire 1.85*60 = 111 tr.min-1

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 16:55

Exact.

C'est un rythme de pédalage rapide. Mais les cyclistes sportifs préfèrent de tels rythmes.

Posté par
Maxim3
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 18:11

Et ben merci pour ton aide Coll ! Mille merci Bonne fin de journée à toi .

Posté par
Coll Moderateur
re : Vitesse angulaire/linéaire d'une chaîne ! 13-04-14 à 21:05

Pour ma part, je t'en prie.
À une prochaine fois !



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