Travail et puissance

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Travail et puissance
I/ Un treuil est constitué de deux cylindres solidaires de rayons R1 =10cm
et R2 =20 cm sur lesquels sont enroulées des cordes. Ce treuil permet de
soulever une charge de masse m = 40kg. On suppose que la charge est
soulevée à une vitesse constante de 10 rad.s-1.
1/ Calculer l’intensité F de la force qu’il faut exercer pour soulever la
charge.
2/ Déterminer l’angle dont a tourné le treuil lorsque la charge est soulevée
de 10m et calculer le travail de la force .
3/ Calculer la puissance de la force et celle du poids.
II/ Un moteur exerce un couple sur l’arbre dont la valeur du moment est
représentée en fonction de l’angle de rotation par le graphique.
Calculer le travail au cours d’un tour. Quelle est la puissance moyenne de
ce moteur à 3 000tr.min-1 ?

III/ Une automobile de 1 500kg (passagers compris) monte une côte de
6% à une vitesse de 40km.h-1. Les forces de frottement sont équivalentes
à une force de 1 200N, parallèle et de sens opposé au déplacement.
1/ Déterminer la puissance nécessaire développée par le moteur de
l’automobile.
2/ Calculer le moment du couple- moteur sachant que le régime du
moteur est de 4 000tr.min-1.
Donner : g = 10 m.s-2
IV/ Les graphiques de la figure représentent les variations au cours du
temps de la vitesse angulaire d’un solide mobile autour d’un axe fixe et le
moment, par rapport à cet axe, de l’une des forces appliquées au solide.
1/ Quel est le nombre de tours effectués à la date t1 = 3min ?
2/ Représenter graphiquement les variations au cours du temps de la
puissance de cette force.
3/ Déterminer graphiquement le travail effectué par cette force à la date t1
= 3min