Bonjour tout le monde !

Je voudrai savoir s'il existait une formule permettant de calculer l'énergie nécessaire (en J ou W) pour déplacer un objet selon sa masse et avec la puissance (en W) d'un moteur ?

Je m'explique pour un projet qu'on doit créer au collège, j'utilise des anneaux de PVC et les fait tourner autour d'un axe principal au moyen de plusieurs moteurs (s'il le faut). C'était la théorie par contre pour le choix du moteur je ne sais pas comment choisir, j'en ai trouvé qui ne coûtent pas cher sur Jeulin mais leur puissance me semble un peu faible (moins d'1 W), je me demandais donc s'ils pouvaient faire tourner mes anneaux vu que ces derniers ont une masse supérieure à 50g et qu'il y en a 8 en tout.

Si ce n'est pas clair, dites le moi que j'explique.

Merci d'avance pour votre aide !

On peut avoir un schéma du dispositif que tu souhaites réaliser ?

Je l'ai pas encore réalisé (je suis au début de la création du projet et pour le moment c'est juste une idée) mais en gros ça doit être ça :

Bon, je ne trouve pas le schéma plus clair mais si je me plante pas, c'est 8 disques (ou anneaux ?) enfilé sur une tige et tu voudrais faire tourner le tout ?

Si c'est bien ca, pour dimensionner le moteur, il faudrait la masse (approximative) des différents anneaux

Bonjour,

Comment as-tu l'intention de faire tourner un disque autour de son axe sans mettre la tige en rotation ?

Bonjour,
Le schéma n'éclaire pas nécessairement plus comme le dit Davidbrcz.
Mais j'ajouterai :
connaître les masses soit , mais pour démarrer il faut déjà que le couple <math>\(C_d\)</math> de démarrage max du moteur puisse vaincre le couple résistant <math>\(C_R\)</math> ( frottements, résistance aérodynamique,...)
On ne peut pas déduire <math>\(C_d\)</math> de la seule connaissance de la puissance nominale mais c'est en principe une caractéristique indiquée par le constructeur du moteur .
La seule masse de ton système ne te donne pas non plus davantage accés au couple résistant <math>\(C_R\)</math>. Elle va plutôt conditionner l'inertie du système, donc sa plus ou moins grande rapidité à atteindre la vitesse de rotation nominale.

Cela va quand même jouer dans le dimensionnement dans la mesure où, si tu vises trop juste, la montée en vitesse sera lente , faisant fonctionner ton moteur en sur-intensité anormalement longtemps ( à la limite, tu aurais du mal à atteindre le régime nominal et ton moteur s'échaufferait avec risque de déclenchement s'il ya a des protections )


Malgré tout,avec ce que tu connais à ce stade, tu peux peut-être te faire une idée d'un net sous dimensionnement éventuel en estimant par un calcul "à la louche" le temps que mettrait ton système pour atteindre sa vitesse nominale en écrivant <math>\(\frac{1}{2}J\omega_0 ^2=P \Delta t\)</math> écrivant que l'énergie cinétique transmise au système pour atteindre le régime nominal est égale à l'énergie fournie ( Puissance par temps)
Ce n'est qu'une approximation puisque pendant la phase de démarrage la puissance n'est pas <math>\(P_N\)</math>, mais cela peut donner une idée: si tu trouves plus que une petite poignée de secondes, c'est qu'il y a sans doute un dimensionnement insuffisant.
(NB: J c'est le moment d'inertie par rapport à l'axe de rotation que tu peux calculer si tu connais la répartition de tes masses, <math>\(\omega_0\)</math>, c'est la vitesse de rotation nominale du moteur que tu dois a priori connaître )

OK merci pour ta réponse nabucos mais j'ai pas trop compris la dernière équation (y a des symboles que je connais pas, un article que je puisse m'informer s'il-te-plaît ? )

@martin9_36 : je compte faire tourner les anneaux séparément mais oui la tige sera l'élément qui tourne.

Bonjour,
Je ne connais pas ton niveau en mécanique mais je pensais avoir précisé les notations pouvant poser problèmes . Je détaille:
P c'est la puissance du moteur donc ici 1 W.
<math>\(\Delta t\)</math> c'est la durée pour la montée vitesse de 0 à <math>\(\omega_0\)</math> vitesse de rotation nominale,

Donc si je multiplie cette puissance par la durée de mise en vitesse , j'ai l'énergie fournie par le moteur pour cette mise en vitesse .

L'équation écrit simplement que cette énergie fournie est égale à l'énergie cinétique finale du disque ( principe de conservation de l'énergie)

L'expression de gauche, c'est donc cette énergie cinétique pour un système en rotation ( c'est l'équivalent du <math>\(1/2mv^2\)</math> pour une masse en translation)

Le moment d'inertie J traduit la résistance à cette mise en rotation , comme la masse m traduit la résistance à la mise en translation.
Dans le cas général J peut être compliqué à calculer mais pour les formes simples constituant a priori ton système, je te donne les expressions utiles :
disque de rayon R tournant autour de son axe: <math>\(J= 1/2m_DR^2\)</math>
tige de rayon r c'est la même expression
pour une masse "ponctuelle"M à la distance R de l'axe :<math>\(MR^2\)</math>
Donc pour un disque sur un axe et éventuellement de n masses M en périphérie du disque, on aura:

<math>\(J=1/2m_DR^2 +1/2m_{ax} r^2 +nMR^2\)</math>

Ah OK, merci pour les explications.
Et pour répondre à ta question, j'ai pas un niveau très élevé je dirai seconde en maths (j'ai 15 ans ).