Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

L'Energie Cinétique

Posté par
Nynimad
06-06-22 à 18:45

Bonjour, excusez-moi de déranger mais je souhaiterais obtenir de l'aide pour mon sujet de grand oral qui est le suivant: " L'énergie produite par un hamster ( lorsqu'il fait de la roue) est-elle exploitable?"
Je cherche à calculer l'énergie que produit un hamster pour comparer si elle est suffisante pour alimenter par exemple une batterie de téléphone ( d'une puissance d'environ 10 Wh). Pour cela, j'ai calculé la vitesse ( v= d/t) de mon propre hamster lorsqu'il fait de la roue et j'ai obtenu environ v= 4,8 m/s. Ensuite, j'ai calculé l'énergie cinétique: Ec= 0,5*m*v^2 ( avec m= 31g soit 0,031 kg) et j'ai obtenu Ec= 0,028 J environ. Ainsi, j'aimerais savoir comment exploiter ces résultats... Dois-je calculer l'énergie électrique? la puissance en Wh( par une formule P=UxI ) ou bien la capacité (en mAh) produite par mon hamster lorsqu'il fait de la roue? Si oui, comment je dois m'y prendre?
Puisque je ne savais pas j'ai tout simplement utilisé l'énergie cinétique ( en J) que j'ai obtenu, et je l'ai converti en Wh ( 1Wh= 3600J) pour comparer à la puissance d'une batterie de smartphone classique de 10Wh. J'ai vu sur internet que pour charger un portable, il faudrait au moins 1 000 hamsters, donc j'ai multiplié mon énergie cinétique par 1 000 et voir si c'était du même ordre de grandeur que 10Wh, mais le résultat n'est pas cohérent…
Pouvez-vous m'aider ?
Merci beaucoup.

Posté par
krinn Correcteur
re : L'Energie Cinétique 07-06-22 à 11:00

Bonjour,

Je suis assez perplexe.

Citation :
Je cherche à calculer l'énergie que produit un hamster pour comparer si elle est suffisante pour alimenter par exemple une batterie de téléphone ( d'une puissance d'environ 10 Wh ).

le Wh est une unité d'énergie, pas de puissance.
Citation :

Pour cela, j'ai calculé la vitesse ( v= d/t) de mon propre hamster lorsqu'il fait de la roue et j'ai obtenu environ v= 4,8 m/s.
Ensuite, j'ai calculé l'énergie cinétique: Ec= 0,5*m*v^2 ( avec m= 31g soit 0,031 kg) et j'ai obtenu Ec= 0,028 J environ.

La vitesse du hamster par rapport à quoi ?
Dans le réf. terrestre, le hamster a une vitesse nulle!

Citation :

Ainsi, j'aimerais savoir comment exploiter ces résultats...

Es-tu sûr que la puissance fournie par le hamster en régime permanent (càd une fois que la cage tourne à vitesse constante) a un rapport avec son Ec ?

Posté par
Nynimad
re : L'Energie Cinétique 07-06-22 à 11:38

Bonjour,
cela doit être surement en W alors. Sinon ma vitesse est de 4,8km/h, je me suis trompé et c'est celle du hamster par rapport à la distance qu'il parcours en faisant de la roue. Le périmètre de la roue est de 61,5 cm, donc je multiplie cette distance au nombre de tour qu'il fait en un certain delta t. puis je divise la distance par le temps pour obtenir la vitesse. Et je me suis dis que oui il s'agissait de l'énergie cinétique comme par exemple dans une centrale hydroélectrique où l'énergie cinétique est provoquée par la force de l'eau qui fait tourné la turbine. Ici, c'est la force de l'hamster qui fait tourner la roue.
je ne sais pas si c'est logique et si je me fais comprendre...

Posté par
krinn Correcteur
re : L'Energie Cinétique 07-06-22 à 13:48

Effectivement, le hamster a une certaine vitesse par rapport à la cage et donc une certaine Ec dans le référentiel lié à la cage. Le souci est que ce référentiel n'est pas galiléen et que les lois de la mécaniques au programme en Terminale ne s'y appliquent pas.

Il faudra donc raisonner dans le réf. terrestre.
Et ce qu'on te demande c'est un bilan de puissance, en fait:

Le système est : la cage en rotation (faire un dessin)
Le réf. d'étude est le réf. terrestre (supposé galiléen)

Bilan des forces exercées sur la cage : ......
Sont - elles conservatives ?
Travaillent-elles lors du mvt ?

Que dit alors le théorème de l'énergie mécanique appliqué à la cage (en régime permanent) ?

Posté par
Nynimad
re : L'Energie Cinétique 18-06-22 à 23:03

D'accord merci beaucoup pour vos pistes je vais essayer de les suivre. Merci encore



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !