Puissance pour soulèver 250kg

[le 44]

bonjour,

quelle est la poussée(en Newton) nécessaire pour soulever à la perpendiculaire, un objet de 250kg à 1m du sol puis dans un deuxième temps, combien d'énergie il faut pour le faire avancer, toujours à la perpendiculaire, à 2m.s-1 ?

si vous connaissez les formules, cela sera plus simple pour moi, pour que je puisse faire différent calculs.

Merci

[Khainyan]

Une force infinitésimalement supérieure au poids suffira à élever l'objet en question...
Donc en gros du 2500 N et voilà.
Après tu veux peut être connaître l'impulsion initiale (donc sans appliquer de force après)qu'il faut lui donner pour qu'il puisse monter à 1 mètre. Applique une simple deuxième loi de newton pour cela.
Ensuite l'énergie ne va pas dépendre de la vitesse mais de la hauteur.Pour la calculer reprends l'expression de l'énergie potentiel de gravitation.

[le 44]

ok merci,

une dernière chose, est ce que 5m/s² est égale à 5m/s ?? ou alors comment convertir l'accélération en vitesse ?


Merci

[fffred]

L'énergie nécessaire pour soulever une masse m d'une hauteur z est égale à la différence d'énergie potentielle entre la position haute et la position basse. Cette énergie s'écrit m*g*z où g est l'accélération de la pesanteur : g=9.81 m/s^2.

Pour que l'objet s'élève à une vitesse v, il faut injecter une puissance P qui va contrecarrer exactement l'augmentation d'énergie potentielle Ep=m*g*z. On effectue alors la dérivée de Ep qui donne la puissance P= dEp/dt = m*g*v.

[Khainyan]

ok merci,

une dernière chose, est ce que 5m/s² est égale à 5m/s ?? ou alors comment convertir l'accélération en vitesse ?


Merci

Ton premier terme est homogène à une accélération, ton deuxième à une vitesse. Ce n'est même pas comparable donc surement pas égal.
Pour obtenir une vitesse (en fonction du temps) à partir de l'accélération il suffit d'intégrer (enfin primitiver) par rapport au temps. Si tu primitive une deuxième fois tu obtiendras la position en fonction du temps.
Et inversement si tu connais la position en fonction du temps, en dérivant tu obtiens la vitesse, et en dérivant encore une fois l'accélération.

[le 44]

et comment fait-on pour primitiver par rapport au temps ?

car je n'ai pas beaucoup de valeur; juste la masse de ma charge, la vitesse (2m/s) qu'il faut qu'elle atteigne par une puissance de 250daN jusqu'à 30m de haut.

la formule de l'accélération étant : a=(mg+F)/(m) avec m la masse, F la force, g la constante à 9.81.


si vous voulez un autre exemple que je trouve très simple :
Sur un plan horizontale, je dispose d'une voiture de 250kg. en supprimant les forces de frottements, de vent etc... et que j'utilise un tracteur qui la pousse avec une force de 250N. A quelle vitesse ma voiture avancera ?


merci

[Khainyan]

Bin t'as ton accélération (constante ici il semblerait?) t'intègre et tu trouve ta vitesse sous la forme v(t)= a.t +C où C est une constante d'intégration que tu détermine avec tes conditions limites.
En intégrant une deuxième fois tu trouves ta position p(t)=0,5t² +C.t + D où D est encore une constante d'intégration à déterminer.

[favreau]

Vous voulez élever 250 kg à une hauteur de 1m et à cette hauteur avoir atteint une vitesse de 2 m/s. Puis vous voulez continuer jusqu'à 30 m à cette même vitesse de 2 m/s.
Une masse de 250 kg pèse 250 kgf soit 250*9,81 approximativement 2500 N. C'est le minimum qu'il vous faut pour soulever cette masse.
Pour atteindre 1 m et une vitesse de 2 m/s il vous faut un temps t et une accélération ?. Utilisez les deux équations suivantes:
Vitesse V=2 = ?t d'où ?= 2/t m/s2
Espace E =1 = ½ ? t2 d'où 1 = ½ 2/t * t2 d'où 1= t
Donc le temps t = 1 seconde et l'accélération ? = 2 m/s2.
Force d'accélération: F = m ? = 250*2 = 500 N
Force totale nécessaire pendant la première seconde 2500 + 500 = 3000N
Force nécessaire ensuite (nonobstant les frottements) 2500 N.
Puissance nécessaire: en gros vous élevez une masse de 250 kg à 30 m en 15 secondes.
Énergie nécessaire: 250 kg * 30 m = 7500 kgm
Puissance nécessaire: 750/15 = 500 kgm/s soit 500* 9,81 approximativement 5000 W, donc 5 kW

[bongo1981]

Tout le monde a répondu, mais ça m'a l'air bien compliqué...

bonjour,

quelle est la poussée(en Newton) nécessaire pour soulever à la perpendiculaire, un objet de 250kg à 1m du sol

Comme ça a été dit, ton objet subit une force : la force de pesanteur qui correspond physiquement au poids de l'objet soit P = mg.
Pour le soulever à 1 mètre du sol, il suffit d'exercer une force supérieur à la force de pesanteur comme ça a été dit.

puis dans un deuxième temps, combien d'énergie il faut pour le faire avancer, toujours à la perpendiculaire, à 2m.s-1 ?

C'est une mauvaise question, tout simplement parce que tu peux parler d'énergie nécessaire pour le soulever d'1 mètre (il faut environ 2 500 joules), c'est donné par le travail d'une force :
W = F * s
(bon là c'est la formule simple, pour une force qui varie, il faut faire une intégrale).
Par contre si tu veux la puissance nécessaire pour le faire se déplacer dans le sens de la verticale à 2m/s il faut :
dW/dt = Puissance = F * v = mgv = 250 kg * 9.81 m/s² * 2m/s

si vous connaissez les formules, cela sera plus simple pour moi, pour que je puisse faire différent calculs.

Merci