Question aux physiciens

[yvesg83]

Bonsoir,

 

instinctivement je dirais que l'autonomie (toutes choses égales par ailleurs selon la formule consacrée) est directement corrélée à la masse à déplacer (un truc du genre e=1/2mv² doit jouer un rôle j'imagine) mais ça me paraît trop simple, je me trompe?

 

En clair imaginons 2 pilotes de 70 et 90 kgs avec une roue de 20 kgs

 

Si le 1er parcourt 50km peut-on déduire que (toutes choses égales par ailleurs) le second ne fera que 40,90909... km selon la formule 50 * (70+20) / (90+20)?

 

Vous avez 10minutes mais j'imagine que c'est 9 de trop ^^^

[Techos78]

Il est possible qu'appliquer le ratio des masses comme tu le fais soit une bonne approximation, mais une démonstration purement théorique me semble insurmontable. Quelques pistes :

-- tu évoques l'énergie cinétique nécessaire à l'accélération linéaire d'un objet. Oui, mais cette énergie est consommée une fois, elle est indépendante de la distance, et elle se récupère partiellement à l'arrivée suivant un certain rendement mécanique + électrique + chimique. Est-ce 60%, ou 90% ... la question reste posée.

-- l'énergie consommée pendant le déplacement (même altitude) est principalement consacrée à compenser la résistance à l'avancement, c'est à dire les frottements. Le travail effectué est le produit d'une force par une distance. Quantifier le frottement est extrêmement compliqué, même s'il ne s'agit que de chiffrer le différentiel de force en fonction de 2 charges. Cela peut passer par analyser la viscosité de l'huile des roulements, la tribologie du contact gomme-route, l'écrasement du pneu (selon la pression...) qui génère l'écoulement de l'air dans la chambre, sans parler des pilotes qui n'ont pas le même profil aérodynamique... etc.

-- tu n'as pas dit si ton problème concerne une roue ou une trottinette. Dans une roue, il faut aussi consommer de l'énergie pour maintenir l'équilibre. La qualité de l'asservissement d'une plateforme est liée à la qualité du capteur, de la fonction de transfert et de l'actionneur. Le capteur présente un bruit de mesure, le pid et autre peut avoir des résonances, l'actionneur n'est jamais parfait. Il s'ensuit un petit tremblement (le cycle limite) autour de la position recherchée, qui agite imperceptiblement le pilote selon la raideur de ses jambes. Il est probable (?) que ces phénomènes sont très petits.

En résumé, (je ne suis pas physicien) ce problème est trop complexe pour moi, ton hypothèse est sensée mais je ne peux pas en dire plus.

 

Edit : Il est souvent intéressant de regarder ce que donne une loi aux valeurs extrêmes. Avec 0 kg et 100 kg, on aurait une roue vide qui va 6 fois plus loin... bon courage :

Modifié le 11 avril 2017 par Techos78

[Verby]

Le 11/04/2017 à 00:05, yvesg83 a dit :

En clair imaginons 2 pilotes de 70 et 90 kgs avec une roue de 20 kgs

Si le 1er parcourt 50km peut-on déduire que (toutes choses égales par ailleurs) le second ne fera que 40,90909... km selon la formule 50 * (70+20) / (90+20)?

Je me demande bien d'où viens cette question sur cette formule

[yvesg83]

Il y a 6 heures, Verby a dit :

Je me demande bien d'où viens cette question sur cette formule

De toutes les interrogations sur l'autonomie qui représentent au moins 20% des messages ^^

[volavoile]

D'accord avec notre électronicien préféré @Techos78, en montée, ce sera professionnel, tout comme en accéleration. 

A vitesse constante, pour des personnes de taille et surface égale,  pas ou peu de différence. ..

Au final, le lourd consommera plus que le léger. ... mais moins que proportionnel!