document réponse - Dialog, académie de Reims
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Kart – flux d’énergie - Ci2 Activité 1: déterminer la course et vérifier le cubage Cmesurée = Cmoteur kart= Calculer le volume balayé par le piston : V = Ckart S Comparer au volume de 49cm3 annoncé : Activité 2: relation entre position du piston et du vilebrequin Angle en degré Déplacement en mm 0 30 60 90 120 Angle en degré Déplacement en mm 240 270 300 330 360 150 180 Graphique représentant le déplacement du piston en fonction de la rotation du vilebrequin 25 15 10 5 Angle (degrée) 35 0 33 0 31 0 29 0 27 0 25 0 23 0 21 0 19 0 17 0 15 0 13 0 11 0 90 70 50 30 0 10 déplacement (mm) 20 210 Kart – flux d’énergie - Ci2 ² Activité 3: étude de la transmission par engrenages 1 et 2 engrènent ensemble, 3 et 4 engrènent ensemble 1 2 3 Arbre moteur N1 = 9000 tr/min 4 Arbre intermédiaire N2 = N3 Arbre récepteur N4 D’après vous, l’arbre moteur tourne-t-il à la même vitesse que l’arbre récepteur ? Pourquoi ? L’arbre moteur tourne-t-il dans le même sens que l’arbre récepteur ? Pourquoi ? Calcul de la vitesse angulaire ω1 de l’arbre moteur 1 : (angle en radian balayé pendant 1 seconde) unité : rad/s ω1 = (2 π N1 ) / 60 = (2xπx9000)/60 = 942,48 rad/s Calcul du rapport r1/2= Z1 / Z2 = 20/36 = 0,5555 Ce rapport s’appelle « rapport de transmission » et est égale à : ω2 ω1 ω2 x Z2 = ω1 x Z1 Z1 soit Z2 application numérique : d’ou ω2 = (ω1 x Z1)/ Z2 ω2 =( 942,48 x 20) / 36 = 523,60 rad/s Calculer le rapport r3/4= Z3 / Z4 Calculer ω4 (reprendre la démarche ci-dessus) Calculer le rapport transmission ωsortie / ωentrée = ω4 / ω1 et en déduire le rapport global de la Kart – flux d’énergie - Ci2 Activité 4: étude de la transmission par chaîne D’après vous, l’arbre moteur tourne-t-il à la même vitesse que l’arbre récepteur ? Pourquoi ? L’arbre moteur tourne-t-il dans le même sens que l’arbre récepteur ? Pourquoi ? Calculer le rapport r7/8= Z7 / Z8 =Z moteur / Z réceptrice Calculer la vitesse angulaire ω8 au niveau des roues arrière. Activité 5: vitesse du kart Calculer le rapport global de transmission : rg = r1/2 x r 3/4 x r7/8 Déterminer la vitesse maxi du kart Donner la vitesse calculée précédemment en km/h : Quel doit – être le régime moteur pour une vitesse de 45 km/h ? La fréquence de rotation maxi du moteur étant de 9000 tr/min, quels solutions proposez – vous pour que le kart puisse aller plus vite ?