Bonjour!J'ai vraiment des problèmes avec l'exercice suivant.
"une voiture de masse m=1t roule sur une ligne horizontale et rectiligne avec une vitesse v=144km/h.
1.calculer en KJ l'energie Cinétique de la voiture
2.En realité,le moteur developpe une energie totale de 0.8 KWh.En deduire alors son rendement.
Merci d'avance
1) Ec = 1/2 m .v² = 1/2 * 1000 * (144/3,6)² = 8.10^5 J = 800 kJ
2) La question 2 n'est pas pertinente.
Sauf distraction.
0,8 kWh = 2880 kJ
Et ce qui est probablement attendu (MAIS COMPLETEMENT FAUX) est : rendement = 800/2880 = 0,28 (28 %)
Mais c'est absurde, cela ne correspond en rien au rendement du moteur.
La réponse adéquate serait "Les données sont insuffisantes pour calculer le rendement du moteur".
C'est la seule réponse valable et qui devrait être attendue si tu as bien recopié l'intégralité de l'énoncé et si le prof est compétent, mais ...
Supposons que les 0,8 kWh fourni par le moteur le soit entre le moment du démarrage de la voiture et l'instant où elle atteint la vitesse de 144 km/h ...
(Mais cela devrait être alors dit explicitement dans l'énoncé).
Le moteur aurait fourni l'énergie pour accélérer la voiture (Ec = 800 kJ), mais il aurait aussi fourni l'énergie pour vaincre les frottements aérodynamiques de la voiture dans l'air.
Aucune donnée de l'énoncé ne permet de calculer cette énergie nécessaire pour les frottements aérodynamiques (qui pourtant ne sont pas négligeables)...
Le moteur doit aussi fournir l'énergie pour vaincre des forces dites "de roulement", essentiellement duse à la propagation de la déformation des pneus en court de roulage.
Le rendement du moteur est le rapport entre l'énergie qu'il fournit sur son arbre de sortie (soit pour donner l'énergie cinétique à la voiture, mais aussi pour vaincre les forces de frottements aérodynamiques et les forces de roulement) divisée par l'énergie qu'il a consommé sous forme de carburant.
On connait l'énergie consommée par le moteur sous forme de carburant (c'est 0,8 kWh), mais on ne peut pas calculer (avec les données de l'énoncé) l'énergie fournie par le moteur sur son arbre de sortie (puisqu'on n'a pas de quoi déterminer les énergies dépensées pour vaincre les frottements aérodynamiques et de roulement).
On peut calculer un rendement comme je l'ai fait dans ma réponse du 07-07-18 à 09:23, mais ce n'est pas le rendement du moteur.
On pourrait préciser (mais ce n'est pas fait) dans l'énoncé que les pertes par frottement sont négligeables ... mais cela ne serait pas réaliste du tout.
daccord je vois..Je crois qu'on ne voulais pas parler de tout ça parcequ'on a appris qu'avec les forces conservatrices pour le moment
je parlais avec une amie de l'exo et elle m'a dit ceci "energie cinetique=energie utile et energie totale developpee par le moteur=energie reçue" et je suis pas daccord du tout
qu'est ce que tu en penses?
Merci
"energie cinetique=energie utile et energie totale developpee par le moteur=energie reçue"
OK, mais il n'empêche que le rendement du moteur n'est pas le rapport des 2.
Le moteur fournit l'énergie utile mais il fournit aussi l'énergie qui sera dépensée par frottement aérodynamique et de roulement...
Et les énergies dépensées par frottement aérodynamique et de roulement ne sont pas des énergies "perdues" par le moteur mais bien "fournies" par le moteur...
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