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Comment calculer la puissance d'une masse fixée sur un disque ?
Bonjour à tous !
Je ne suis pas un étudiant mais un modeste chercheur amateur ayant besoin de certaines formules pour construire un logiciel qui me permettra de tester mes modèles, de les optimiser, avant de les constuire physiquement.
Voici mon problème en image ci-dessous (schéma principal du haut), complété d'un deuxième schéma (celui du bas) :
Dans ce dernier schéma, bien que dans les 2 cas la hauteur H soit de même valeur, si j'applique les formules d'energie ou de travail, le travail et l'énergie sont les mêmes dans les deux cas. Ce qui me semble faux, ou du moins, peut-être que ce que je cherche à calculer c'est l'énergie du couple engnedré ? Car on voit bien que dans le cas de gauche, le poids ne travaille presque pas (DU POINT DE VUE DU CENTRE DE ROTATION du DISQUE), alors que dans le cas de droite, le poids s'exerce presque orthogonalement, ce qui va produire une grande force, un grand couple sur le disque.
Ce que je cherche à faire c'est à pouvoir comparer par formules physiques lequel déploie le plus de force ? de Couple ? de puissance ? ou autre chose à laquelle vous penserez et qui me sera utile entre le cercle de gauche et celui de droite, le premier schéma donnant les références des variables.
Désolé de mon langage non physique, mais je suis super débutant dans ce domaine ( plus exactement, j'ai oublié tous les cours de physique de ma jeunesse !)
En espérant avoir été suffisament clair, j'espère que quelqu'un ici pourra me venir en aide pour mes recherches. Ce que je cherche c'est une formule, pas un prof (j'ai 45 ans) : j'ai besoin de pouvoir avoir une formule afin que je la programme en Delphi, et qu'ensuite je puisse comparer des disques (en fontion des divers paramètres) et voir ainsi objectivement, avant de les construire, lequel est le plus puissant, le plus fort, ou ce que vous voulez. Je l'ai fait avec les notions d'énergie et de travail, mais cela ne marche pas : l'énergie et le travail ne sont pas significatifs pour ce que je recherche, le schéma 2 étant la preuve de l'ineficacité de ces grandeurs pour ma recherche.
Cordialement, par avance MERCI,
BlueMan.
Re-bonjour !
Pour être plus clair, ce que ce demande, c'est une formule me donnant le couple et la puissance engendrées par la masse m, lorsque celle-ci arrive au point B.
Il me faut une formule que je puisse programmer, qui ne dépend pas du temps t, qui ne contient pas de notation de dérivées, d'intégrales ou autres (en revanche, pas de problème pour les
fonctions trigonométriques), afin que je puisse directement le programmer.
Par avance, merci !
BlueMan.
Voilà, à présent, je vais tenter de mieux me faire comprendre, même si, j'utiliserais mes mots en moi, et pas ceux de la physique. Aussi, ne m'en tenez pas rigueur, car j'ai tout oublié de mes cours de math et de physique (ou presque).
1) Le schéma numéro 2 (celui des 2 disques verticaux) n'est pas le problème : ce schéma n'est là que pour montrer que le travail n'est pas une grandeur synthétisant objectivement le phénomène, car H1 = H2 et donc le travail de chaque masselote est équivalent alors que les "forces" au points B sont très différents (et les vitesses aussi).Donc on ne peut utiliser le travail pour comparer des situations.
2) Donc, le problème est posé au schéma 1 : le disque est vertical, le poids aussi.
Question : quelle est la "force" engendrée par la masselote m au point B ?
Je dis force, car je souhaiterais calculer ici une force (en newton) qui est une grandeur qui synthètise parfaitement le résultat de la course de la masselote depuis A vers B (ce que fait pas le Travail, la vitesse, etc, toutes des grandeurs partielles, et donc incomplètes pour décrire le phénomène).
Pour mieux me faire comprendre, si en B, je posais sur un support une nouvelle masse (une bille d'acier par exemple), le support étant horizontal, quand la masselote va percuter la bille d'acier (on suppose le choc parfait commuquant 100% de l'énergie), alors celle-ci va de déplacer sur la gauche de X mètres et s'arrêter.
Et bien cela revient, pour la bille d'acier, à la poser sur le support horizontal, et à lui mettre une force initiale F, qui pareillement la fera se déplacer sur la gauche de X mètres et s'arrêter.
Maintenant oublions la bille d'acier et son support : pouvez-vous me faire une formule (sans intégrales, dérivées ou primitives) directement programmable avec + - * /, les fonctions puissance et racine carrée, et les fonctions trigonométriques, qui me donne la force équilalente générée pour une masselote partant de A et allant en B ?
N'hésitez pas à me recontacter si je n'ai pas été assez clair !
Par avance, Merci !
BlueMan.
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