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Cinématique bts

Posté par
Lucas51
06-04-18 à 10:48

Un arbre de motoréducteur électrique met 2 seconde pour atteindre sa vitesse de régime de 1150 tr/min.
L'accéleration Angulaire est supposée constante. Il démarre à vitesse nulle et à angle nul.

A) déterminer le type de mouvement
B) écrire les équations générales du mouvement du rotor et déterminer la valeur numérique de : à,  ohm 0 et 0o .
C) tracer les graphes de l'angle , de la vitesse angulaire et de l'accélération angulaire entre 0 et 2 secondes.
D) Déterminer le nombre de tours effectués au démarrage .

Je ne comprend pas du tous l'exercice aider moi svp
Merci d'avance

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 12:07

Bonjour,
on te dit que l'accélération angulaire est constante, donc ça donne quoi comme type de mouvement ? (pense si c'était pas une accélération angulaire mais une accélération  linéaire normale, ça donne quoi comme mouvement une voiture qui accélère de manière constante ?)
Tu en déduis les équations que l'on te demande à la B)

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 12:19

Le type de mouvement c'est un mouvement constant uniforme ?

Je n'arrive pas à comprendre les autres questions peut tu  plus clair en m'apportant les réponses ?

Posté par
J-P
re : Cinématique bts 06-04-18 à 12:32

Salut,

Citation :
Le type de mouvement c'est un mouvement constant uniforme ?


Pas vraiment.

Le mouvement est circulaire uniformément accéléré pendant 2 s.

Et ensuite, le mouvement est circulaire uniforme.

C'est évidemment à comprendre avant de vouloir aller plus loin.

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 12:38

Ah d'accord merci , je trouve sa quand même pas évident , et du coup pour les équations générale du rotor ? Je voit pas comment faire

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:10

écris que l'accélération angulaire est constante, puis intègre deux fois cette équation différentielle en tenant compte des conditions initiales et finales.

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:17

Ah d'accord , mais je voit pas c'est quoi l'équation différentiel , je voit pas comment  l'écrire c'est vraiment pas évident

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:36

l'accélération angulaire est constante, c'est quoi l'accélération angulaire, c'est '' (la dérivée seconde de l'angle) donc
'' = a

ça veut dire que la vitesse angulaire vaut ' = at+b
et on nous dit que l'on démarre à vitesse nulle donc b = ... ?
et pour trouver a utilise le fait que l'on met 2 secondes pour atteindre la vitesse de régime de 1150 tr/min"

Enfin intègre une nouvelle fois et utilise le fait que l'on commence à angle nul .

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:43

Mais si c'est à vitesse nul b= 0 ? Je voit pas du tout faudrais que je voit pour comprendre j'arrive pas

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:45

oui la vitesse angulaire à t=0 est nulle donc b=0 OK
maintenant trouve a en utilisant le fait que l'on met 2 secondes pour atteindre la vitesse de régime de 1150 tr/min

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:54

Pour à je comprend vaguement sa serais possible voir la réponse pour que je comprenne ? C'est un exercice pas noter mais je voudrais vraiment comprendre

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 13:59

C'est pourtant pas bien difficile avec les indications que je te donne  !
tu sais maintenant que ' = at et je te dis d'exploiter le fait que  l'on met 2 secondes pour atteindre la vitesse de régime de 1150 tr/min
Comment s'écrit cette égalité si t = 2 s  (exprime t en minutes pour être cohérent avec l'unité de vitesse angulaire)

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 14:21

Ba du coup si t=2 s sa fait 0.033 m après on fait quoi ?

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 14:32

non , ' = at donne donc 1150 tr/min  = a(2/60) = a/30 donc ça donne a = 34500

autrement dit ' = 34500 t  avec t en minutes

Après on te demande l'angle donc ? je t'ai dit comment faire.

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 14:58

La du coup c'est là question c ) ba pour l'angle je voit pas comment faire faut faire un graphique ?

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 15:29

tu as la vitesse angulaire ' = 34500 t ou 575 t si t est en secondes
on te demande l'angle , il faut faire comme précédemment, il faut intégrer. une primitive de 575 t
c'est 575 t²/2 donc

= (575/2) t²  et c'est exprimé en nombre de tours.
(et on part à angle nul donc il n'y a pas de constante d'intégration)

Donc au bout de 2 secondes, il a fait combien de tours ?

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 06-04-18 à 15:40

Ba faut faire quel calcul pour savoir au bout de 2 seconde il a fera cb de tours ?

Posté par
glapion
re : Cinématique bts 06-04-18 à 17:56

m'enfin ! tu as  l'expression du nombre de tours en fonction du temps et tu ne vois pas comment trouver le nombre de tours au bout de 2 secondes ?? réfléchis un minimum quand même !

Posté par
J-P
re : Cinématique bts 06-04-18 à 17:59

Quand on a un membre dependant de minutes et un membre avec des s ...

Si on dérive, ... on se plante.
*****

w = gamma * t  

1150/60 = gamma * 2
gamma = 115/12 tr/s²

w(t) = (115/12) * t (avec w en tr/s et t en s)

d theta/dt = (115/12)*t et alpha(0) = 0 -->

alpha(t) = (115/24) * t² (avec alpha en tr et t en s)
-----
en t = 2 s :

w(2) = (115/12) * 2 = 115/6 tr/s (soit donc 1150 tr/min)
theta(2) = (115/24) * 2² = 115/6 tr (environ 19,2 tours)

La vitesse angulaire augmente linéairement de 0 à 1150 tr/min en 2 s ... et ensuite (t > 2 s), w reste constante et vaut 1150 tr/min.
-----

On peut trouver theta(2s) presque sans calcul ... pour autant qu'on "sente" ce qui se cache derrière les "formules".

La vitesse de rotation augmente linéairement et donc la vitesse moyenne pendant les 2 premières secondes est la moyenne arithmétique des 2 vitesses extrèmes , soit  :
v moyen = (0 + 1150)/2 = 575 tr/min (soit 575/60 tr/s)

L'angle parcouru pendant les 2 première seconde est donc theta = 575/60  * 2 = 575/30 tr (soit 19,2 tr environ)
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distraction.    

Posté par
J-P
re : Cinématique bts 06-04-18 à 18:57

J'aurais du écrire.

Quand on a un membre dependant de minutes et un membre avec des s ...

Si on dérive, intègre, multiplie divise , ... on se plante.
-----
Une relation en physique soit être homogène ET utiliser un système d'unités cohérent.


Posté par
glapion
re : Cinématique bts 07-04-18 à 10:27

Lucas51 as-tu compris ce que dit J-P ?

il nous fait remarquer avec justesse qu'il faut se méfier des unités non cohérentes.
Autrement dit quand on en était à
' = 34500 t  avec t en minutes  il fallait rester avec ces unités et ne pas repasser en secondes car lors de l'intégration suivante, ça génère une erreur.

Et donc il fallait simplement écrire
  = 34500 t²/2 = 17250 t²
(avec t en minutes et   en nombre de tours)

en faisant t=2/60 = 1/30 dans cette expression tu trouves le nombre de tours
(tu retrouves les 19.2 qu'il a marqué dans son post)

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 07-04-18 à 12:09

Du coup sa veut dire que au démarrage il a fait 19,2 tours ?

Posté par
Lucas51
re : Cinématique bts 07-04-18 à 12:10

Je commence à comprendre mais je trouve sa quand même pas évidents



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