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Besoin d'éneregie d'un scooter électrique

Posté par
florene91
15-09-12 à 16:39

Bonjours a tous
voila je suis en terminale STL et on m'a donner un exercice a faire or cela fait trois jours que je chercher, j'ai demander a tous mon entourage qui étais susceptible de m'aider et aujourd'hui on a toujours pas trouver.
Je vous donne l'énoncer avec les questions.

La consommation d'énergie d'un scooter électrique est due a la résistance de l'air, au frottement des roulement, a la variation éventuelle de sa vitesse et au profil de la route.
Fiche technique du scooter
-Puissance maximal: 2.8 KW à 5000tr/min
-poids a vide: 110 kg
-batterie: Lithium- Phosphate 60 V- 40Ah
-Charge rapide: 4h30 chargeur 10A
-Autonomie: 60 à 80 Km (rapide/eco)


Puissance mécanique d'un scooter
Il y a deux principales source de frottement a vitesse constante:
-Le traînage aérodynamique qui exerce une force Ft:
Ft=1/2 *ρ*Cx*S*v2
Ft: force de résistance en Newton (N)
ρ: Masse Volumique de l'air (ρ=1.2 kg.m3
S: Section frontale du scooter en m2 (S=1.0 m2 )
Cx=Coefficient aérodynamique (Cx=0.80)
v=Vitesse du scooter en m.s-1

-Le frottement de roulement qui exerce une force Fr:
Fr=b*m*g
m:Masse du scooter+le conducteur en Kg
b: Coefficient de frottement (b=0.024 pour des pneus bien gonflés)
g: Intensité de la pesanteur (g=10 m.s-1)

On rappel l'expression de la puissance mécanique: Pm=F*v

Traitement de l'information: Utilisation de regressi

On s'intéresse à un scooter électrique se déplaçant à vitesse constante sur une route droite et en terrain plat.
On suppose que le rendement du moteur électrique et des organes de transmissions vaut 80%
1) A l'aide d'un tableur (Regressi), tracer la puissance mécanique Pm fourni par le système scooter+conducteur en fonction de sa vitesse v pour un conducteur de 80 kg.

2) Représenter graphiquement l'autonomie du scooter électrique en fonction de sa vitesse. Commenter la courbe.

3) Exprimer l'intensité du courant I débitée par la batterie et représenter son graphe en fonction de la vitesse.

4) Le scooter démarre, sa vitesse passe de 0 Km.H-1 à sa vitesse maximale en1 min. Tracer l'évolution de la puissance électrique Pe, que doit fournir la batterie pendant cette phase d'accélération.

5)Le scooter roule maintenant sur une route droite montante, avec une pente de 8%. Estimer son autonomie



Au sujet de logiciel regressi je sais comment l'utiliser mais pour cette exercice ils se trouve qu'il faut les valeurs pour tracer le graphe et je suis incapable de trouver les valeur pour Pm.

Voilà si quelqu'un pourrai m'aider...
Cette exercice sera noter par ma prof.
Merci de m'aider a résoudre ce problème
Cordialement a tous

Posté par
geegee
re : Besoin d'éneregie d'un scooter électrique 15-09-12 à 17:02

Bonjour,

Pm=F*v=(1/2 *ρ*Cx*S*v2+b*m*g)*v

Posté par
florene91
re : Besoin d'éneregie d'un scooter électrique 15-09-12 à 17:10

mais je ne comprend pas ce sont les forces de frottements que vous ajouter donc ce sont les force qui empêche le scooter d'avancer...

Posté par
krinn Correcteur
re : Besoin d'éneregie d'un scooter électrique 15-09-12 à 18:02

bonjour,

quel est le bilan des forces s'appliquant au système?

en appliquant la loi fondamentale de la dynamique on en déduit la force motrice (et donc la puissance utile), puis la puissance fournie par le moteur (car on connaît le rendement)

Posté par
florene91
re : Besoin d'éneregie d'un scooter électrique 16-09-12 à 16:18

Bonjour
J'ai réussi a faire les trois premières questions et je suis maintenant bloquer a la question n°4
Pourriez vous m'aidez ?
Cordialement

Posté par
krinn Correcteur
re : Besoin d'éneregie d'un scooter électrique 16-09-12 à 20:16

bonsoir,

en phase accélérée la loi fondamentale de la dynamique donne:

F - Ft - Fr = m a

F.v = m.a.v + Fr.v + Ft.v

a est inconnue a priori, mais on connait l'accélération moyenne amoy = Vmax / T avec T=1 min

donc on suppose que dans un premier temps l'accélération est constante et vaut amoy

d'où Putile = m.amoy.v + Fr.v + Ft.v = f(v)

il faut juste prendre garde de ne pas dépasser la puissance maxi du moteur

donc on trace f(v) jusqu'à ce que la puissance maxi soit atteinte (pour v1 < Vmax) et ensuite P reste constante jusqu'à v = Vmax (a décroit et tend vers 0 entre v1 et Vmax)

d'autre part c'est Pe qu'on demande, donc il faut tracer P/0.8 en fait.

je ne vois pas comment faire autrement.



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