document réponse - Dialog, académie de Reims

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 ?