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Lazare CARNOT

-ARRAS-

Moteurs électriques

(les moteurs électriques en SIN)

Activité – 3  x 3h

STI2D – 2023/2024


 NOM: 


 Prénom:

CLASSE: STI2D-SIN

20/03/2023


 Condition:

  • travail seul ; durée 3 x 3 heures

 Matériel:

  • un ordinateur sous windows avec les logiciels Proteus et Flowcode
  • une carte de développement (PIC , Arduino Uno)

 Documents:

  • le sujet de cette Activité






Historique (source Wikipédia)

Les moteurs les plus anciens utilisent les forces naturelles, sans ajout de technologies ou presque: des moteurs utilisant une pression (voile, moulin à vent); des moteurs à élastique (arc, arbalète, catapulte à torsion, horloge à ressort); des moteurs utilisant la gravité (roue à aube sur cours d'eau ou sur réserve d'eau, clepsydre, catapulte à contrepoids, tournebroche à poids, horloge à poids). 




Le premier moteur vraiment indépendant de la nature, adaptable en situation, est la machine à vapeur. Ce moteur est basé sur une chaudière produisant de la vapeur d'eau grâce à la combustion d'un carburant, la vapeur comprimée est utilisée, lors de sa détente, pour mouvoir un piston dans un cylindre


Ce mouvement de translation est transformé en rotation par un jeu de bielles. Le couple résultant entraîne un volant d'inertie régulateur de couple puis, une machine ou des roues, via un mécanisme de  transmission.

À la fin du XIXe siècle, le moteur à combustion interne utilisant directement la chaleur dégagée par la combustion d'un carburant, fut développé et adapté aux premières automobiles.

 Ce moteur est comme la machine à vapeur, en général, équipé de bielles et pistons, avec comme exception le moteur Wankel qui lui n'a pas de bielles, mais des pistons rotatifs; toutefois la production de chaleur se fait à l'endroit même de la production de travail d’où l'appellation de moteur à combustion interne, en d'autre termes, la combustion du carburant produit directement un travail.

 Depuis, il poursuit ses progrès en termes de rendement et d'adaptation aux exigences de nos sociétés modernes en particulier aux nouvelles normes antipollution. 


 Au milieu du XXe siècle, devant le besoin croissant de puissance pour propulser les avions militaires, les moteurs à réaction furent activement développés, en particulier, pendant la Seconde Guerre mondiale en parallèle avec les moteurs-fusée pour les missiles. Comme ces deux familles de moteurs ont des rapports poids / puissance(ou puissance massique) sans équivalent, malgré des rendements plutôt faibles, au XXIe siècle, ils sont toujours développés activement pour mouvoir avions et fusées. 


Questions:

1 - Quel est le rôle d’un moteur, sa fonction principale?


2 – Le couple c’est quoi?


3 – Comment exprime-t-on la vitesse de rotation d’un moteur?


4 – Le rendement d’un moteur?  ça se calcule comment?


5 – Énergie, ou puissance?


Vidéo

Quelle est la différence entre le COUPLE et la PUISSANCE d'un moteur.mp4




Rendement moteur électrique.mp4

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