TP – Quel treuil choisir ?
Un garagiste souhaite acquérir un nouveau treuil pour
sa dépanneuse. Son fournisseur lui en propose 3. Les
treuils sont rigoureusement identiques. Seul le rayon de
la poulie de traction est différent.
Il se demande quelle sera l’influence du rayon de la
poulie sur la vitesse de rotation des treuils et sur la
vitesse à laquelle la voiture va monter sur le plateau de
la dépanneuse.
1. Formulez votre hypothèse.
A l’aide d’une petite voiture et de différentes poulies, des vidéos enregistrant le mouvement de la voiture
ont été enregistrées.
2. A l’aide de ces vidéos et du logiciel de pointage AVISTEP, mesurer la vitesse de déplacement du
véhicule tracté et vérifier vos hypothèses.
3. Mesurer également la vitesse de rotation des différentes poulies.
4. Compléter le tableau ci-dessous :
R : Rayon de la poulie (m)
V : Vitesse linéaire de la
voiture (m.s-1)
: Vitesse de rotation de
la poulies (rad.s-1)
Calculer le produit R x :
5. Déduire des résultats obtenus dans le tableau une relation entre le rayon de la poulie, la vitesse de
la voiture V et la vitesse de rotation de la poulie .
6. Comment qualifie-t-on le mouvement de la voiture ? et celui de la poulie ?
Pour décharger la voiture placée sur le plateau de la dépanneuse, celui-ci est incliné, le treuil est débrayé et
on laisse la voiture descendre en roue libre. En considérant que le plateau est suffisamment long pour
maintenir une pente constante pendant toute la mesure, on vous demande de mesurer l’accélération du
véhicule pendant la descente et de vérifier entre 2 points la relation : d =
a.t² + vinitiale.t
Pour cela vous disposez de l’enregistrement vidéo du déchargement de la voiture.
7. En utilisant le logiciel de pointage « avistep », enregistrer la position de la voiture à intervalle de
temps régulier. Pour l’échelle, la distance entre les deux axes de roues est de 5 cm. Copier
l’enregistrement sur votre compte-rendu.
8. Dans le menu « résultats » accéder au tableau de résultats et ajouter dans le menu « affichage », la
vitesse et l’accélération. Copier le tableau de mesures dans votre compte-rendu.
9. Comment peut-on qualifier le mouvement de la voiture ?
10. Vérifier par le calcul la valeur de l’accélération en utilisant les valeurs de vitesse.