Lycée LEONARD DE VINCI - 2016/2017 COMMENT PASSER DE LA FRÉQUENCE DES ROUES À LA VITESSE DE LA VOITURE ? LES TRANSPORTS MECA 5 Objectifs des Métiers Connaissances (A SAVOIR) Capacités (A SAVOIR FAIRE) Connaître les notions de fréquence de rotation et de période Connaître l’unité de la fréquence de rotation (nombre de tours par seconde) Être capable de déterminer expérimentalement la fréquence de rotation d’un mobile Être capable de déterminer expérimentalement une relation entre fréquence de rotation et vitesse linéaire Être capable d’appliquer la relation entre la fréquence de rotation et la vitesse linéaire : v = 2Rn 1. Mouvement de rotation uniforme Lycée des Métiers LEONARD DE VINCI (33) – Laboratoire de Mathématiques Sciences Physiques et Chimiques – C. DUPONT - http://eolipyle.free.fr – 2TP 1617 S MECA 5 CO-CORRIGE Mouvement circulaire.docx – 2016/2017 1.1. Mouvement de rotation A’ Un solide est animé d’un mouvement de rotation autour d’un axe fixe si la trajectoire de chacun de ses points est un cercle : centré sur l’axe, perpendiculaire à l’axe Remarque : le mouvement de rotation est différent du mouvement de translation circulaire ! A B’ B O 1.2. Fréquence de rotation La période T d’un mouvement de rotation est la durée nécessaire pour effectuer un tour. La fréquence de rotation n est le nombre de tours effectués en une seconde : n= fréquence en tr/s (tours par seconde) 1 T Période en s (seconde) La fréquence de rotation se mesure avec un tachymètre. Dans le monde professionnel, elle est souvent appelée vitesse de rotation et s’exprime en tour par min (tr/min). Tachymètre optique V de rotation uniforme 1.3. Mouvement Un objet est en mouvement de rotation uniforme lorsque sa fréquence de rotation est constante au cours du temps. UAB 2de PRO 2TP S.P.C. / COURS Corrigé 1/2 COMMENT PASSER DE LA FRÉQUENCE DES ROUES À LA VITESSE DE LA VOITURE ? MECA 5 2. Relation entre la fréquence de rotation et la vitesse linéaire La vitesse linéaire d’un point d’un objet en rotation représente sa vitesse le long de sa trajectoire circulaire. Elle s’exprime en mètre par seconde (m/s). M La vitesse linéaire v et la fréquence de rotation n (d’un point M situé à une distance R du centre de rotation) sont liées par la relation : O v = 2 R n vitesse linéaire en m/s fréquence en tr/s Rayon en m R Lycée des Métiers LEONARD DE VINCI (33) – Laboratoire de Mathématiques Sciences Physiques et Chimiques – C. DUPONT - http://eolipyle.free.fr – 2TP 1617 S MECA 5 CO-CORRIGE Mouvement circulaire.docx – 2016/2017 La vitesse de déplacement d’une voiture est égale à la vitesse linéaire d’un point à la surface de la V V roue (lorsque celle-ci roule sans glisser). UAB UAB Tachymètre Compteur de vitesse 3. Transmission du mouvement circulaire V 3.1. Par engrenages V L’engrenage est un mécanisme à roues dentées permettant de transmettre un mouvement de rotation. Entre les nombre Z de dents des pignons et les fréquences n de rotation on a : UAB UAB n1 Z1 = n2 Z2 Pignon moteur Z1 dents fréquence n1 Pignon mené Z2 dents fréquence n2 3.2. Par poulies et courroies Entre le diamètre D des poulies et les fréquences n de rotation on a : n1D1 = n2 D2 Poulie menante diamètre D1 fréquence n1 2de PRO 2TP S.P.C. / COURS Corrigé Poulie menée diamètre D2 fréquence n2 2/2