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Puissance d'une roue en rotation
Suite à un exercice sur les solides en rotation, j'aimerais avoir une reponse à la question suivante svp:
Une roue en metal est entrainée en rotation par une source exterieure, constante. La roue tourne avec une vitesse angulaire mesurée w (en rad/s)
On connait la masse M et le coefficient d'inertie J de la roue.
L'energie cinetique de la roue peut donc etre calculée avec exactitude:
Ec =( 0.5 * J * w^2)
Je ne sais pas comment calculer la puissance de cette roue en rotation.
On sait que Pw = C.w mais on n'a pas la force tangentielle à la roue.
Egalement Pw = Ec / t ..... mais que vaut "t" ???
Application:
si w = 100 et J = 1.25 alors Ec = 0.5 * 1.25 * 100^2 = 6.250 joules.
La puissance en watts etant "l'energie cinetique instantannée", cad (joules/s), comment faire ? Diviser par combien...
Merci de m'aider.
Telle quelle, ta question ne veut rien dire.
L'énergie cinétique de la roue peut diminuer en fournissant au "monde extérieur" une "certaine" puissance pendant un "certain" temps, mais cela dépend de l'application.
La variation d'énergie cinétique de la roue est égale au travail fourni par exemple par la roue au "monde" extérieur.
On peut avoir par exemple une grande puissance pendant un temps court.
ou bien une petite puissance pendant un temps long.
ou bien ...
Ecris ton énoncé au complet.
Merci JP d'avoir repondu a mon msg.
Je sais bien que la variation d'energie cinetique correspond a un travail. Si cette variation dure t sec alors puissance = delta(Ec) / t, pour cette periode t.
Je sais aussi qu'une roue en rotation peut avoir un w faible, donc une Ec faible, mais une puissance elevée.
Ma question est simple:
La roue est lancée par un moteur par ex. et apres la phase d'acceleration on a un regime permanent avec w= constant. Supposons que cette roue tourne sous tes yeux, a vitesse constante.
- Tu mesures w, et tu calcule Ec puisque tu as masse et vitesse.
- Ensuite tu te demandes quelle puissance cette roue a t'elle, seule, sans charge. Pourrais tu calculer sa puissance?
Si elle entrainait elle meme une charge, on aurait variation de Ec, baisse de w, nouvelle vitesse de regime, et le pb serait le meme.
En resumé: Connaissant exclusivement w et J d'un solide en rotation MCU, peut on calculer sa puissance? (pw utilisable)
Merci par avance.
cordialement
Je ne me pose certainement pas la question :
"- Ensuite tu te demandes quelle puissance cette roue a t'elle, seule, sans charge. Pourrais tu calculer sa puissance? "
Comme je te l'ai déjà dit, cette question n'a pas vraiment de sens.
En tournant librement, sans frottement d'aucune sorte, la roue fournit une puissance nulle au monde extérieur.
Si on fait un "effort" sur la roue pour la freiner, alors la roue fournit une "puissance de frottement" et l'intégrale de cette puissance par le temps correspond à une diminution de l'énergie cinétique de la roue au cours du temps ...
Mais la question "quelle puissance cette roue a t'elle ?" n'a absolument aucun sens.
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