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Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:25

oui la puissance, c'est le travail divisé par le temps mis pour le faire

donc ici on a une machine qui fournit un travail puisqu'elle monte de l'eau.

Citation :
1.5: Calculer la puissance développée par UNE roue de la machine de Marly dans ces conditions de fonctionnement...


quel est le travail fourni?
combien de temps met la machine pour le founir?

en déduire la puissance de la machine.

puis celle développée par une seule des roues (on suppose que toutes les roues fournissent le meme travail, donc la meme puissance)

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:29

Wab(F) = mg(za-zb)
mais que vaut m ? et a quelle hauteur sont za et zb ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:32

la physique ce n'est pas appliquer bêtement des formules trouvées dans un livre.

tu l'as déjà calculé le travail!
que fait la machine en 24h ?

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:35

quand a t on calculé le travail ?

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:35

et en 24 h, E = 8.10(9) J

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:42

Citation :
pour monter les 5000m3 d'eau de S à A, et d'une façon générale pour monter un objet, il faut fournir un travail (puisque le poids est résistant durant la montée).

par définition de l'Epp l'énergie que la machine doit fournir pour monter les 5000 m3 est: Epp = Epp - 0 = 8,09 109 J (d'après 1.2)


la machine remonte 5000 m3 d'eau en 24h.
Le travail (l'énergie) nécessaire est de 8,09 10^9 J (question 1.2)

donc la puissance de la machine est: ...

cette machine est mue par N roues donc chaque roue fournit une puissance de: ...

(on suppose que la puissance est répartie uniformément sur les roues)

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:47

ok, je comprends
P = 8,09 10^9 / 86 400 (il faut bien convertir en sec, non ?)
P= 93634,25926 W

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:48

or il y a 14 roues, dc P(1 roue) = 93634,25926 / 14
P = 6688.161376
avec les chiffres significatifs, combien cela donne ? :/

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 12:58

on va continuer avec 3 chiffres significatifs

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 13:19

Ok, donc cela donneP = 669. 10^1 W, c'et bien ca ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 13:30

P = 6690 W

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 13:36

ok, ca marche !

alors pour la descente des eaux,
1) a) Em = Ec + Ep

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 13:44

ensuite, comment faire ?

voici la suite de l'énoncé... :/ mais je ne vois pas ce qui pourrais aider pour cette question

Le 13 juin 1684, le roi LOUIS XIV assista à la mise en marche de la Machine de Marly (située à Bougival), qui devait alimenter en eau de la Seine, les nombreux bassins, fontaines et cascades des jardins du Château de Versailles, ainsi qu'alimenter en eau potable la ville. Le projet avait été présenté en 1678 par le Chevalier Arnold de VILLE, gentilhomme et entrepreneur général, associé à Rennequin SUALEM, maître charpentier, tous deux originaires de Liège.
Il s'agissait de faire monter, en trois étapes de environ 59 mètres chacune de dénivellation, l'eau de la Seine - de la cote 30 - jusqu'au sommet de l'Aqueduc de Marly - à la cote 195 -, soit 165m de dénivellation sur une distance de 1 200 m. De là, l'eau s'écoulerait par gravité vers de grands réservoirs de stockage, qui alimenteraient par une pente douce les jeux d'eau du parc de Versailles.
Initialement, la Machine devait fournir 5 000 m3 d'eau par jour, et elle fonctionna 133ans.
COMMENT FONCTIONNAIT LA MACHINE?
La Machine se composait de quatorze roues (le chiffre de LOUIS XIV…) de 12 mètres de diamètre, actionnées par la chute d'eau d'un barrage de 2 mètres de dénivelé.
Le mouvement de rotation fourni par chaque roue était transmis à deux systèmes mécaniques indépendants : soit pour faire fonctionner le premier étage des pompes, aspirant l'eau de la Seine, soit pour transmettre le mouvement aux pompes des étages supérieurs (plus de 250 pompes au total).
DES RESERVOIRS AUX FONTAINES DU CHATEAU DE VERSAILLES.
Une galerie revêtue en plomb de 2 m de hauteur sur 1 m de large, au sommet de l'Aqueduc, conduisait les eaux vers les réservoirs de Louveciennes et des Deux Portes à Marly, d'une capacité de près de 700 000 m3. Leur niveau est à 37 mètres au-dessus des bassins de la terrasse du Château de Versailles. Un aqueduc souterrain, en pente douce, long de 6 kilomètres les y amenait par gravité.

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 13:59

Citation :
2.1: On considère qu'il n'y a pas de perte d'énergie mécanique lors du parcours de R à C, et que l'eau a une vitesse nulle en R. En raisonnant sur une masse de m=1kg d'eau:

a- Ecrire l'expression littérale de l'énergie mécanique.


allons-y, tu l'as déjà fait pour l'eau chutant du barrage, donc tu sais faire!

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:04

bah Em = Epp+ Ec
ici on ne me demande que ca, non ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:18

il faut exprimer Epp et Ec littéralement en fonction de la masse etc.

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:20

d'accord,
dc Epp = mgz
et Ec est nulle car il n'y a pas de vitesse initiale
ainsi, Em = mgz

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:27

ici on te demande l'expression générale de Em lors de la chute de l'eau, pas seulement en R

donc

à une altitude z quelconque (pas forcément z=165), l'eau a pour énergie mécanique:

Em = Epp + Ec = mgz + ....

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:29

Em = Epp + Ec = mgz + 0,5 mv2

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:32

oui, et cette relation est vraie en tout point situé entre R et C car

Citation :
il n'y a pas de perte d'énergie mécanique lors du parcours de R à C

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:34

ok !
comment faire pour la B ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:42

tu écris que l'énergie mécanique est la même en R et en C avec la formule générale.

tu trouves Em en R et donc tu connais Em en C ce qui te donne la vitesse de l'eau en C

(c'est toujours le meme principe)

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:49

Em(R) = mgz + Ec
Ec = 0
donc Em(R) = 1 * 9,81 * 165 = 1618 J
Ainsi, Em(C) = Em(R)
0,5 * 1 * v2 = 1618
v2 = 1618 / 0,5
v = 56,9 m/s
c ca ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:52

non, Em(C) = mgzc + 0.5mvc2

C n'est pas au niveau de la Seine !

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 14:58

Em(C)=1*9,81*128 + 0,5 *1*v2
1618 = 1255 + 0,5v2
donc v2 = (1255 -1618 ) / 0,5
je comprends pas comment faire...

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:03

Citation :
donc v2 = (1255 -1618 ) / 0,5


non!

1618 = 1255 + 0,5v2 <=> 0.5v2 = ....

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:06

ah oui !!
0,5v2 = 1618 - 1255
0,5V2 = 363
v2 = 726
v=26,9 m/s

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:13

c'est mieux

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:16

ensuite la c), je dirais 165 m, pour etre à la hauteur de l'aqueduc de marly, ms je ne sais pas si c ca...

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:31

oui, si on suppose que Em se conserve aussi dans le jet d'eau, l'eau devrait remonter à 165m

en effet Em = mgz + 0.5mv2

et en F vF = 0 (sommet de la fontaine) donc

Em = mgzF => z = 165m

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:35

ok
donc le bilan des forces, maintenant :
le poids => travaille de R à C
la force F =< travaille de R à C
je ne vois pas ce qu'il pourrait y avoir d'autres

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:40

et j'ai oublié le theoreme de l'energie cinetique :
dans un ref galileen, la variation pendant une duree donnée de l'energie cinetique d'un solide est egale à la somme algébrique des travaux des forces ext appliquées à ce solide pdt cette duree.
(Delta)(t1=>t2)Ec = Ec(t2)-Ec(t1)=W(t1=>t2)(Fext)

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:46

oui, un petit schéma serait le bienvenu


Citation :
2.2
a- Enoncer le théorème de l'énergie cinétique.

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:49

je viens de te mettre le theoreme de lenergie cinetique

mon ordi bug completement, donc je n'arrive pas a faire le schema...

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:57

fais-le chez toi sur papier alors.
Il manque une force dans ton bilan.
(la force f est opposée au mouvement, c'est la force de frottement)

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 15:59

il manque la reaction du support, non ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:03

effectivement

travaille-t-elle ?

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:05

oui, elle travaille aussi
ces trois forces travaillent

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:13

c'est mon jour de bonté aujourd'hui

voici un schéma.
Est-ce qu'il correspond à l'énoncé?
si oui , dis-moi quelles sont les forces correspondant à chaque couleur.

lesquelles travaillent?

la machine de marly

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:15

oui, c celui que j'ai fait sur ma feuille
la force rouge est le poids,
la force noire la reaction du support
et la force bleu la force de frottement

et donc elles travaillent toutes sauf la reaction du support

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:17

oui, seules P et f travaillent

R ne travaille pas car elle est ....

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:21

perpenduculaire au deplacement !

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:25

alors pour la c,
ca donne : Ec = 0,5 m v(r)2 + 0,5 m v(c)2
c bien ca, hein ?

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:40

lors du mouvement de l'eau entre R et C, la variation d'Ec est égale au travail des forces s'exerçant sur le système.

Ec = Ec(C) - Ec(R) = ...

WR->C (Fext) = W(P) + W(F)

WR->C(P) = ...

WR->C(F) = ...

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:45

WR->C(P) = mg (zr-zc) = 1 * 9;81 (165 - 128) = 362,97 J

et WR->C(F) = F.AB = F * AB * cos a, je ne connais que cette formule...

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:50

W R->C (F) = F.AB = F * AB * cos a

oui, et donc ici on va de R à C et non pas de A à B donc A et B correspondent à ...
et F fait un angle a de ... avec le déplacement effectué donc

W(F) = ...

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:54

A et B correspondent à R et C
F fait un angle de 180° avec le deplacement,
donc W(F)= F.RC.cos(180)
mais on ne connait pas RC..., ni F !

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 16:58

cos(180°) = ...

donc W(F) = ...

non, on ne connait pas F puisque c'est ce qu'on cherche

en revanche si tu lis bien tout ton énoncé, tu devrais trouver RC

Posté par
juju220
re : la machine de marly 16-09-12 à 17:03

cos 180 = -1
donc W(F) = F.6000*-1
et la je suis blqué, j'ai deux inconnu !

Posté par
krinn Correcteur
re : la machine de marly 16-09-12 à 17:12

je te rappelle qu'on applique le théorème de l'Ec à la maase d'eau qui va de R à C...

donc appliquons...

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