Puissance mécanique

Figure 1. La puissance absorbée dans un moteur thermique est mesurée en MWt, et la puissance de sortie obtenue sous forme d'électricité est mesurée en MWe.[1] Le rapport entre la puissance produite et la puissance absorbée est le rendement.
Figure 2. Une turbine à réaction peut produire une grande quantité de travail en peu de temps, ce qui lui confère une grande puissance mécanique.[2]

La puissance mécanique fait référence à la vitesse à laquelle le travail peut être effectué. Il s'agit d'une sortie de puissance, par opposition à une entrée de puissance (voir figure 1). La puissance d'entrée fait référence à la vitesse à laquelle l'énergie du combustible est convertie en puissance à utiliser pour la voiture. En revanche, la puissance de sortie est la vitesse à laquelle le moteur peut effectuer un travail, lorsqu'il reçoit l'énergie du combustible. La vitesse à laquelle un moteur utilise le combustible est la puissance thermique. La puissance mécanique est la vitesse à laquelle l'énergie mécanique peut être fournie à un système. Rappelons que la puissance est un transfert d'énergie dans un temps donné.

La puissance mécanique est souvent mesurée en chevaux-vapeur, bien qu'elle soit parfois mesurée en watt. En voici quelques exemples :

  • Le moteur d'une voiture
  • Le moteur d'un avion (voir figure 2)
  • Utilisation d'une grue pour soulever des objets lourds


Si la puissance mécanique provient d'un moteur thermique comme une centrale électrique, elle est limitée par la deuxième loi de la thermodynamique et la quantité maximale de puissance mécanique est donnée par le rendement de Carnot.[3] La puissance mécanique d'une éolienne est également limitée, bien que sous un aspect totalement différent, par la limite de Betz.[4]

Les machines simples sont idéalisées comme étant sans perte. Cela signifie qu'elles ne perdent aucune énergie dans leur manipulation des forces. Par conséquent, la puissance mécanique est conservée pendant toute la durée de sa production, ce qui permet de les analyser facilement en termes d'avantage mécanique.[5]

Visitez la page Hyperphysics pour plus d'informations sur le travail et la puissance.

En savoir plus

Références

  1. Made internally by a member of the Encyclopedia team
  2. Mark Hillary, Flickr [Online], Available: https://www.flickr.com/photos/markhillary/2427920269/in/photostream/
  3. R. D. Knight, "The Limits of Efficiency" in Physics for Scientists and Engineers: A Strategic Approach, 3nd ed. San Francisco, U.S.A.: Pearson Addison-Wesley, 2008, ch.19, sec.5, pp. 540-542
  4. WindPower Program, The Betz limit [Online], Available: http://www.wind-power-program.com/betz.htm
  5. Explain that stuff!, Tools and Simple Machines [Online], Available: http://www.explainthatstuff.com/toolsmachines.html

Auteurs et rédacteurs

Ethan Boechler, Paul Frey, Jason Donev
Dernière mise à jour : 20 juin, 2022
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