Aspects énergétiques du mouvement
En respectant les unités ci-dessous, quelle que soit la nature de l'énergie mécanique (de translation, de rotation) la puissance (en W) est égale au produit «effort» x «flux».
Puissance développée - Mouvement de translation
La puissance développée par une force \(\overrightarrow{F}\) dont le point d'application se déplace à la vitesse linéaire \(\overrightarrow{v}\) est égale à :
Remarque :
On considère ici que la force et la vitesse sont colinéaires.
Puissance développée - Mouvement de rotation
La puissance développée dans un mouvement de rotation est le produit du couple C par la vitesse angulaire \(\omega\) :
Exemple : Treuil électrique
Un treuil électrique soulève une charge de masse m (et donc de poids P=mg) à la vitesse linéaire v par le biais d'un câble terminé d'un crochet.
Le câble s'enroule sur le tambour d’entraînement, solidaire de l'arbre de sortie d'un motoréducteur, à la vitesse angulaire \(\omega\).
Le tambour a un rayon R.
Les deux relations précédentes (avec F égale au poids P) permettent par exemple, à partir d'une masse m donnée de calculer la puissance en sortie du motoréducteur, puis la puissance utile du moteur, nécessaire au levage.
