Ec= ½. M. V² M : masse du solide (kg); V : vitesse du solide (m.s-1)

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1 Energie mécanique Em= Ec+ Ep Ec: énergie cinétique (J); Ep: énergie potentielle (J); Ec= ½. M. V² M : masse du solide (kg); V : vitesse du solide (m.s-1) Ep= M.g.zg M : masse du solide (kg); g : intensitéde la pesanteur terrestre en N.kg-1; P : poids du solide (N); zg: altitude du solide (m)

2 Travail d une force :

3 Puissance d une force: Si la force et la vitesse sont de même direction et de même sens: P = F. V - P en W, F en N, V en m/s

4 Énergie et puissance électrique : Énergie électrique fournie : W = U. Q - W en J (Joule), U en V (Volt), Q en C (Coulomb) Q= I. t - I en A (Ampère), t en s (seconde) Puissance électrique : P = U. I (Ampère) - P en W (Watt), U en V (Volt), I en A

5 L invasion par l automobile Croissance rapide du nombre d automobiles Un impact déterminant sur nos sociétés La sécurité vite devenue préoccupation majeure L énergie, problème posé àl échelle mondiale

6 La limitation de la circulation automobile transports en commun, train et tramway déplacements piétonnier ou cycliste densification et «verticalisation» meilleure répartition des fonctions Le remplacement de la source d énergie électricité du réseau pile à combustible L optimisation ou l adaptation des solutions

7 Objectif «95 gco2/km en 2020» Consommation maximale pour 110 gco2/km? Une molécule de CO2 est composée de 1 atome de Carbone et 2 atomes d Oxygène, La masse molaire du Carbone est 12 g mol 1, celle de l Oxygène est 16 g mol 1, Le carburant Diesel contient en masse 85% de C, La masse volumique du carburant étant de 830 kg/m 3 (soit 0,83 g/l) Autres carburants : teneur massique en carbone et son fort pouvoir calorifique

8 Courbes d'iso-consommation boites de vitesses àvariation continue hybridation (charge et régime optimisés)

9 La mise en mouvement Quelle quantitéd énergie pour amener un véhicule de 1 T àune vitesse de 100 km//h? - L énergie cinétique acquise est Ec = ½.M.V² Les dénivellations Quelle quantitéd énergie faut-il pour faire gagner 20 m d altitude àun véhicule de 1 T? -L énergie gagnée est Ep= M.g.H

10 La résistance de l air: Quel est le travail fourni par la force de résistance de l air sur 1 km à100 km.h -1? La force de résistance de l air F = ½.ρ.V².Cx.A, Le travail d une force W = F.L.cosα, ρair = 1,25 kg/m3 ; Cx = 0,4 ; maitre-couple A = 2,70 m²,

11 La résistance au roulement Quel est le travail fourni par la résistance au roulement sur 1 km pour une masse de 1 T? - La force de résistance au roulement F = Cr.M.g - Le travail d une force W = F.L.cosα, - Le coeff. de résistance au roulement Cr = 10-2

12 Calcul de la consommation de la Toyota PRIUS Mise en vitesse de du véhicule et relief du parcours non pris en compte, - Pour un trajet de 100 km àla vitesse de 90 km/h, - Le carburant essence ayant un PCI = 35,45 MJ/l, - Véhicule fonctionnant avec rendement global 40 %, - Résistance à l'avancement (air et roulement): F(en N) = 188+0,32.v+0,456.v²(v en m.s -1 )

13 Hybride série

14 Hybride parallèle

15 Les flux d énergie :

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