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(exemple d'un exercice donné en classe)

Justifiez vos réponses

Un moto-planeur modèle réduit est propulsé par un moteur électrique, dont les caractéristiques sont les suivantes:

Type : DC à aimants permanents au cobalt
Résistance d'induit : r = 0.35 ohm
F.C.E.M. : k = 2 mV par tr/mn

Ce moteur est alimenté par un accumulateur dont les caractéristiques sont les suivantes:

Type : cadmium nickel
Tension à vide : U = 7.2 V
Résistance interne : r' = 0.15 ohm

1) Faire le schéma électrique équivalent du moteur branché sur l'accumulateur.

2) On suppose que la puissance mécanique en sortie du moteur est égale à la puissance électromécanique. Quelles sont alors:

a) L'intensité absorbée à vide
b) La vitesse à vide

3) Le moteur est couplé par un réducteur de rapport p = 0.25 à une hélice, qui tourne dans des conditions normales à environ 500 trs/mn: Quelles sont, dans ces conditions:

a) La vitesse du moteur ?
b) Sa F.C.E.M. ?
c) L'intensité consommée
d) La tension aux bornes de la batterie ?
e) La puissance électrique fournie par la batterie ?
f) La puissance électrique perdue en échauffement de la batterie ?
g) La puissance électromécanique du moteur ?
h) La puissance perdue en échauffement du moteur ?

4) A l'instant du démarrage, quelles sont:

a) L'intensité absorbée par le moteur ?
b) La tension aux bornes de la batterie ?

5) On considère que les courbes de la tension d'alimentation du moteur ( en Volt) et de l'intensité absorbée par le moteur (en Ampère) pendant la phase de démarrage (temps en secondes) sont celles indiquées ci-dessous (Attention: les variables ont volontairement été omises, et il ne s'agit pas de fonctions linéaires):

a) Quelle est l'intensité moyenne de démarrage sur les 2 premières secondes ?
b) Quelle est la tension moyenne de batterie sur les 2 premières secondes ?

(Un jour, quand j'aurai le temps, je placerai en ligne les 300 ou 400 pages de cours et exercices faits sous Word !)