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freinage d'une roue

Posté par
starrbuzz
07-10-12 à 13:08

Bonjour a tous voila l'exercice que je n'arrive pas dutout a faire :/ besoin d'aide d'urgence !

un moteur de puissance utile P=1kW fait tourner une roue de rayon R=30cm et de masse 1kg par l'intermédiaire d'une courroie . le moment d'inertie de la roue par rapport à son axe de rotation est J=m.R²

a) Sachant que la puissance mécanique délivrée par le moteur C exercé par les courroies sur la roue pour qu'elle tourne à la vitesse de rotation de w=1000tr/min-1 . en déduire le moment du couple de frottement correspondant Cr

b) calculer l'énergie cinétique Ec due a la rotation de la roue

c) le moteur est arrêté , le couple de frottement Cr garde sa valeur tout au long de la rotation. En utilisant le théorème de l'énergie cinétique dans le cas d'une rotation , calculer le nombre de tours que la roue effectue avant de s'arrêter .

Merci d'avance !

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:17

salut

il suffit de connaitre les formules à utiliser dans ce cas.

a) sachant que la puissance mécanique quoi ? tu as pas oublié un bout de phrase ?

b) l'énergie cinétique d'une système en rotation dans ce cas est : Ec = 1/2.J.w². Attention aux unités !

Posté par
starrbuzz
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:37


a) Sachant que la puissance mécanique délivrée par le moteur s'exprime par P = c*Ω  avec Ω en rad.s-1 calculer le moment du couple .C exercé par les courroies sur la roue pour qu'elle tourne à la vitesse de rotation de w=1000tr/min-1 . en déduire le moment du couple de frottement correspondant Cr

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:39

bah voilà, tu as P et donc calcule C.
Ensuite il suffit d'appliquer le principe d'inertie, pour se rendre compte que Cr = C

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:39

en valeur absolue, sinon ils sont opposés évidemment

Posté par
starrbuzz
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:43

pour la a) jai fais sa :

p=c*Ω --> alors C=p/Ω se qui donne 1/Ω(104.72) et C me donne 9.549274255.10-3
je c pas si c bon et je ne sis pas quoi faire pour la suite :/

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:46

je trouve C = 9.55 N.m

d'où Cr = 9.55 N.m

Posté par
starrbuzz
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:48

comment a tu fait ?

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:49

P = 1kW, donc P = 1000 W. Je pense que c'est pour ça que tu as un problème de 10^-3

Posté par
starrbuzz
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 13:54

ah ba oui ^^ je suis bête merci
et pour la c) comment je dois faire ?

Posté par
starrbuzz
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:06

pour la b)
jai fait ec = 0.5 x 0.09 x 1000²
et le resultat final me donne 45 000 J soit 45Kj

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:25

non, tu dois convertir w pour avoir la bonne unité S.I.

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:30

donc je dois faire avec w= 104.72 rad.s-1 ?

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:42

oui

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:43

je c ke jen demande beaucoup mis comment fire pour la c ) svp

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:51

théorème de l'énergie cinétique : le travail des frottements ronge le stock d'énergie cinétique
Ec = Cr. où theta est le nombre de radians dont a tourné la roue avant de s'arréter

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 14:53

donc ec=9.55*104.72 ?

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:03

non
Ec tu l'as calculé, donc Ec =  0.5 x 0.09 x 104.72²
et tu connais Cr
donc déduis en theta

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:06

theta = 493.48 J/ 9.55 N.m ?

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:07

oui

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:11

theta est en kel unier stp ,
ET SINON JTROUVE 51.7

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:13

51.7 radians, l'unité SI quoi

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:16

l'unité SI quoi ?

Posté par
efpe
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:21

l'unité du système international

Posté par
starbuzz76
re : freinage d'une roue 07-10-12 à 15:23

ah ok merci beaucoup de ton aide

Posté par
Arinoush
re : freinage d'une roue 19-01-13 à 20:30

D'ou vous sortez le 104.72 radian svp

Posté par
J-P
re : freinage d'une roue 20-01-13 à 10:14

1000 tr/min = (1000 * 2Pi/60) = 104,72 rad/s
---------------

a)
P = Cr * w
1000 = Cr * (1000 * 2Pi/60)
Cr = 9,55 Nm

b) Ec = (1/2).J.w²
Ec = (1/2).mR².w²
Ec = (1/2)* 1 * 0,3² * (1000 * 2Pi/60)² = 493,5 J

c)
493,5 = Cr * alpha
493,5 = 9,55 * alpha
alpha = 51,7 rad = 51,7/(2.Pi) = 8,2 tours

Posté par
Arinoush
re : freinage d'une roue 20-01-13 à 10:55

Merci mec!



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