a) Introduction
:
_Sur la page
précédente on a parlé du couple de forces qui s'exerce au niveau de la
roue arrière. Mais est-ce le même que le couple moteur ?
_La réponse est NON (ça s'rait trop
simple aussi !! ;o)). Pour s'en convaincre on va regarder ce qui se passe
à l'autre bout de la chaîne, au niveau du pignon (en sortie de boîte)
:
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_Supposons, pour simplifier, que le
pignon est soumis aux mêmes forces que la couronne de la roue
arrière. |
_On voit tout de suite qu'ici
ces deux forces sont beaucoup plus proches de l'axe de rotation. Si on
calcule le moment du couple au niveau du pignon on obtient :
_Ici, r
est le rayon du pignon. Il est beaucoup plus petit que
le rayon de la couronne. Le moment m du couple au niveau du pignon est
donc beaucoup plus petit que le moment M du couple au niveau de la
couronne.
_A
première vue ça peut paraître assez surprenant de se dire qu'il y a moins
de couple côté moteur que côté roue arrière puisque c'est le moteur qui
entraîne la roue.
_En fait la différence est "compensée" par la vitesse de rotation.
En effet, côté pignon, on n'a pas beaucoup de couple mais une vitesse de
rotation élévée alors que, côté roue arrière, on a beaucoup de couple mais
une vitesse de rotation plus faible.
_Ce qui est resté constant entre le
pignon et la couronne, c'est le produit : "couple x vitesse de rotation". Et ce produit qu'est ce
que c'est ? Ben c'est justement la puissance ! (alléluia, de la puissance,
des watts, des bourrins, faut qu'ça pète vindiou
!)
b) Les unités de
puissance :
_Comme
on vient de le voir dans l'intro, la puissance se calcule en multipliant
le couple par la vitesse de rotation. Si on donne le couple en N.m et la
vitesse de rotation en rad/s, on obtient donc la relation suivante :
Puissance (en Watts) = Couple (en N.m) x
Vitesse de rotation (en
rad/s) |
_Ce qui, finalement, est une
relation bien pratique. Malheureusement, en voulant simplifier les unités,
on fini par tout compliquer. En effet si on exprime le couple en m.kg et
la vitesse de rotation en tr/min et qu'on fait le calcul Couple x vitesse
de rotation et ben on obtient n'importe quoi !! Il faut donc d'abord
convertir le couple en N.m et la vitesse en rad/s avant de faire le
produit pour trouver la puissance en Watts.
_Ca se corse encore quand on regarde les données des
constructeurs qui, eux, expriment la puissance en chevaux (ch). Pour
passer des watts aux chevaux il faut connaitre la règle suivante :
Puissance en chevaux (ch) = puissance en watts (W) /
736
_Qui peut aussi s'écrire :
Puissance en watts (W) = 736 x puissance en chevaux
(ch)
_Par exemple,
actuellement la France est le seul pays de la communauté européenne à
limiter la puissance des motos à 100ch, pour savoir ce que ça donne en
watts on multiplie par 736 :
736 x 100 = 73 600 W que l'on peut mettre en kW : 73,6
kW.
_Pour
récapituler tout ça on trouvera ci-dessous un tableau avec les différentes
règles de conversions (à priori ça n'a aucun intérêt pour le commun des
mortels, pas plus que pour le commun des motards qui à ce niveau préfèrera
passer à la page suivante. Mais bon si ça peut servir ne serait-ce qu'à
une personne ça me fera plaisir) :
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