Vitesse de rotation d’une roue

Bonjour
Dans le cadre de mon cours d’ingenieur (1ere année), on me demande de calculer la vitesse d’une roue en ayant le rayon de celle-ci. Au départ je pensais au mouvement circulaire uniforme mais je n’ai rien trouvé.
Ensuite, j’ai tenté de représenter cette roue dans un plan tel que l’axe des abscisses est le temps et l’axe des ordonnées est la position. De cette manière en calculant la dérivée en différents points je devrais avoir la vitesse instantanée de la roue (?) et puisqu’on est veut que la roue tourne toujours à la même vitesse, le module de cette vitesse devrait être constant (?). Or quand je fais les calculs, je ne trouve pas une vitesse constante au cours du temps. Voici mon raisonnement sous forme mathématique.

Soit C (cercle qui représente la roue) a pour équation : t^2 + x^2 = R^2 où R est le rayon de la roue (le centre du cercle est l’origine du repère).
<=> x = +|- sqrt ( R^2 - t^2 ). Prenons la partie positive.
Dérivons par rapport au temps, on a : v(t) = -t / sqrt (R^2 - t^2 )
D’où avec R = 10cm on a : v(0) = 0
v(1) ~ - 0,01 cm|s (1)
v(8) ~ -1,33 cm|s

Pourquoi je n’obtiens pas la même vitesse au cours du temps ?
Si vous avez une idée pour me débloquer, n’hésitez surtout pas !
Merci d’avance.

Réponses

  • Bonjour ,
    vitesse d’une roue
    ou vitesse d'un point sur la circonférence ? vitesse angulaire ou linéaire ?

    Dans l'équation t² + x² = R² , t n'est pas un temps mais l'ordonnée d'un point sur un cercle .

    Cordialement
  • La vitesse de la roue n’est-elle pas la même peu importe les points du cercle ?
    La vitesse linéaire est directement liée à la vitesse angulaire avec la formule v = w * R avec w est’ la vitesse angulaire
    Mon graphique est celui de la position au cours du temps cad que le temps est en abscisse.
  • Si le mouvement est uniforme , la vitesse est constante .
  • Il faut préciser si la roue tourne autour de son axe fixe ou si la roue roule sur un plan sans glissement (mouvement cycloïdal)
  • Elle tourne autour d’un Axe fixe, elle ne roule pas (c’est un peu comme un moulin).
  • Alors si la roue de rayon R fait n tours par seconde , la vitesse de tout point de la circonférence est 2 n pi R m/s si R est en m.
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