Mécanique appliquée et électrotechnique
Mécanique appliquée et électrotechnique - ce que l'épreuve vérifie
L'épreuve de mécanique appliquée et d'électrotechnique combine des calculs de force, de couple, de puissance et des notions de circuits. Les formules sont simples ; la difficulté est de choisir la bonne grandeur et la bonne unité.
Mécanique
- Poids : P = m g, avec g ≈ 9,81 m/s².
- Moment d'une force : M = F × d (N·m), distance perpendiculaire à la force.
- Couple moteur : C = P/ω, avec ω = 2πn/60 si n est en tr/min.
- Rendement : η = puissance utile / puissance absorbée.
Électrotechnique
- Loi d'Ohm : U = R I. Puissance continue : P = U I = R I².
- Récepteurs en série : même courant ; en parallèle : même tension.
- Triphasé équilibré : P = √3 U I cos φ, U tension entre phases.
- Énergie : E = P t, en kWh si P est en kW et t en heures.
Exemple travaillé
Un moteur triphasé alimenté en 400 V absorbe 10 A avec cos φ = 0,8. Puissance absorbée : P = √3 × 400 × 10 × 0,8 ≈ 5 543 W, soit 5,54 kW. Si le rendement est 0,9, puissance utile ≈ 4,99 kW. En 2 h, énergie absorbée ≈ 11,1 kWh. On garde √3 jusqu'au calcul final pour éviter un écart.
Pièges
Oublier cos φ en alternatif ; confondre puissance (kW) et énergie (kWh) ; utiliser la tension simple 230 V au lieu de la tension composée 400 V ; prendre la distance totale au lieu de la distance perpendiculaire pour un moment ; mélanger N·m et N·mm.