Qu'est-ce que le couple ? Définition, explications et exemples pour ne pas confondre avec l'accélération

salut a tous! smiley.gif
je viens en aide pour savoir ce qu’est e « couple »,je me suis trompé en croyant que c’était l’accel.
j’aimerais que vous m’expliquez avec vos mots pour que je puisse comprendre,car sur le net ce n’est pas toujours compréhensible à mon age ^^
si vous avez des exemples c’est encore mieux! 002.gif
merci!

ps:un modo peut le déplacer si il trouve qu’il n’a pas sa place ici 002.gif wink.gif

le couple c’est deux chose , la première la plus facile c’est la force qu’aura ton moteur un moteur coupleux ses un moteur qui par exemple ne prend pas beaucoup de tours mais est capable de tracter qu’elle que chose a un régime très bas

alors qu’un moteur plutôt accel sera souvent un gros veau a la première côte mais il te donner a tout en haut


après le couple c’est tout d’abord une force qui s’exprime en Nm wink.gif

C’est très compliqué … demande à ton prof de physique honnêtement si tu veux comprendre le couple. Sinon, pour les motos on l’exprime en Nm ou en mKg. Grosso modo, on peut dire que c’est la capacité de traction du moteur selon le régime. Un moteur pas coupleux mais puissant devra monter dans les tours pour être efficace. A l’inverse, un moteur type triumph rocket III ( 2.3L l’engin :O)qui possède un couple démentiel ( dans les 23 mkg, alors que les machines de compet sont plus vers 15, et ce dès 2300 tr/min !) donnera de grosses sensation même à bas régime smiley.gif

Le sujet du jour sera : « Le Couple ». Aucune connotation sexuelle là dedans, entendez « couple moteur » ! Fumeur07.gif

Gros pavé de texte bien indigeste, c’est vrai, mais à question intelligente posée, réponse détaillée ! wink.gif

Considérons les 4 entités suivantes : Masse, Force, Temps, Distance.
On en concocte 2 autres notions : Travail et Puissance.
Et encore une autre fantaisie chère à Einstein, l’Énergie qui découle de l’Inertie

la Masse s’exprime en Newton, (autrefois en Kilogramme). Considérons un objet, une boule de pétanque par exemple. Elle a une masse et par conséquent un poids. Le poids est sa masse tenant compte de l’attraction terrestre. En faisant abstraction de cette attraction, la masse de cette boule en position d’équilibre oppose une résistance à tout déplacement (quelque en soit la direction), ce qui nécessite une Force. C’est facilement vérifiable : pour faire tomber sa copine quand elle est debout, faut un certain effort…

la Force s’oppose à la résistance : quand les 2 sont égales, l’objet considéré est dit « en Équilibre ». Dès qu’il y a déséquilibre, l’objet s’anime. Soulève un sac de patates : si le sac de pommes de terre descend, c’est que tes muscles n’exercent pas une Force suffisante pour contrecarrer l’attraction terrestre s’appliquant sur les patates, s’il monte c’est que t’es costaud… Si la boule de pétanque part vers le cochonnet, c’est que la Force de ton bras était supérieure à la Masse de la boule. Plus la Masse est grande, plus la Force à appliquer sera importante : pousser un caddie de supermarché est moins épuisant que pousser une lourde moto, et pourtant elles ne pèsent rien quand elles sont posées sur leurs roues…

le Temps s’exprime ici en m/s c.à.d. en mètre par seconde. Sa durée est considérée du début à la fin de l’action. Lever le sac durera 1.2 seconde, pousser la moto récalcitrante pourra durer parfois plus de 2732 secondes…

la Distance exprimée en mètres sert à mesurer la longueur du déplacement. Lever le sac de patates du sol à la table représente un déplacement de 0.74 m. Pousser la grosse moto peut représenter un déplacement considérable inversement proportionnel à la qualité du réglage du moteur !

Ces notions élémentaires étant assimilées, passons à l’étape suivante : Travail et Puissance.
le Travail (W) est le produit de la Force (F) par la Distance (D), exprimé en Joule. Donc W = F x D. Pour faire simple, aux approximations d’unités près, on va dire que : 1 J = 1 Kg x 1 m. En fait, ce n’est pas un Kilo, mais 0.981 k, soit 1 Newton (c’est à cause du coup de la pomme sur sa tête), d’où la formule officielle (système international SI) : J = N.m (m.N).

La Puissance dérive directement du concept précédent en tenant compte de la durée de l’action Travail. Elle s’exprime généralement en Watt, avec son dérivé le Kilowatt (KW). La formule magique qui permet son calcul est la suivante : P = W / T. On exprime aussi cette puissance (à tort aujourd’hui) en cheval vapeur (Ch.). Comme il existe de nombreuses manières de calculer le nombre de chevaux (DIN ou SAE entre autres), il est plus précis de l’exprimer en Watt : 1 ch. = 736 w…
Bon, et le Couple, dans tout ça, me diras-tu ? J’y arrive maintenant que tu sais de quoi on parle.

Au départ, en mécanique (physique, pas automobile) un couple est un ensemble de 2 forces de valeurs égales et de sens opposés s’appliquant à un segment de droite et provoquant sa rotation autour de son point milieu. En automobile, on divise ce truc en deux :
la force est représentée par la poussée sur la bielle, le 1/2 segment est la distance axe du vilebrequin - maneton, c.à.d. la demi course.

Donc le Couple va être la poussée qui oblige le vilebrequin à tourner ! CQFD ! En pratique, c’est (beaucoup) plus compliqué.
On reprend ici la notion de « Travail » évoquée plus haut. Ici, si ce « Travail » consiste à faire tourner un truc au lieu de le déplacer en ligne plus ou moins droite, il devient « Couple ».
La formule de base reste la même, C = F x L. C : Couple, F : Force, L : Longueur du bras de levier. Dans mon exemple L =AB

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En fait, en engineering on mesure plutôt le « Couple de calage ». C’est précisément la force qu’il faut appliquer au bout d’un bras de levier de 1 mètre lié au vilebrequin pour faire caler le moteur. On lance le moteur et on freine le vilebrequin (généralement par un système de coupleur hydraulique) jusqu’à le faire caler. Comme on a mesuré le régime moteur et la force du frein, on en déduit ce fameux couple. Par exemple sur la 500 Kawasaki Mach III de 1968 : 5,85 m.N. à 7000 t/mn

Évidemment ça ne représente aucunement la poussée sur la bielle, mais le fait qu’il faut presque 6 kg au bout d’un levier de 1 m pour que le moteur s’étrangle et que ceci se produit à 7000 tours. Si par hasard le régime est plus bas ou plus haut, la force nécessaire sera moins importante. On a donc bien le « Couple maximum ».

Voyons à présent ce qui se passe dans ton moteur…

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Dans la vue de droite j’ai volontairement déplacé le tracé Z à droite de l’axe pour une raison de lisibilité du schéma, en fait F1 s’applique en Z.


On y retrouve nos trois entités C, F et L. Mais surtout on découvre ébahi que le couple s’y applique bien parcimonieusement… Si l’exemple de la figure 1 montrait deux enfants en train de pousser un manège on pourrait en déduire que leur effort serait constant puisqu’ils tourneraient en même temps que le manège. Dans le moteur, que nenni, rien de ça !

Ici la force F produite par la poussée des gaz en expansion (lois de Lavoisier, Gay-Lussac et Mariotte) se transmet au vilebrequin par la bielle et ne s’exerce efficacement que dans le secteur jaune AB. En effet, du PMH à A les gaz sont en cours d’inflammation et la poussée est faible. De plus l’angle â est très ouvert et le bras de levier L0 est négligeable. Par contre, de A (Y dans la figure de droite) à B (Z) la force F est à son maximum (gaz chauds sous forte dilatation = pression) et l’angle â de poussée sur rayon R est idéal, alors que le bras de levier L va vers sa plus grande longueur (R) .

Au delà de B l’angle â1 est très fermé et les gaz en fin d’expansion ne poussent presque plus. D’ailleurs la distance L1 se réduit très vite et le couple tend vers zéro. C’est d’ailleurs pourquoi on commence à ouvrir la soupape d’échappement à partir de ce point. De cette manière, elle sera grande ouverte dès le PMB et le peu de poussée restant aux gaz servira à les faire fuir dans l’échappement désormais accessible, ce qui amorcera le mouvement de vidage du cylindre par la remontée du piston.

Au tour suivant le piston descendant aspirera les gaz frais par la soupape d’admission (autrefois un simple clapet dit « soupape automatique »). Ainsi le couple n’est notable qu’environ 1/4 de tour tous les 2 tours… Alors me dira-tu , pourquoi que le moteur y tourne si il n’est efficace que 1/8 du temps ? Ben grâce à Einstein ! ! !

Je t’ai dit au début que ce brave homme avait une responsabilité dans la formule de l’énergie. Parfaitement ! e = m.v2, et toc ! En clair l’énergie cinétique est égale à la masse multipliée par le carré de la vitesse. On va emmagasiner cette énergie dans un « volant d’inertie » qui une fois lancé restituera celle-ci au vilebrequin pendant les 7/8 du temps où il n’est pas soumis à la force des gaz. Fastoche !

Pour bien appréhender cette inertie, fais une expérience simple : met un vélo sur le dos et lance énergiquement la roue avant à la main. Miracle : elle tourne seule et longtemps… Mieux, essaie de la freiner avec les doigts sur le pneu, c’est presque impossible. Plus la roue est lourde et plus l’élan de départ est important, plus l’inertie sera grande. Un autre exemple ? Place un clou sur un bout de bois et pose un marteau, même lourd dessus. Le clou s’enfonce-t-il ? Non ! Maintenant lève le « cause-fort » de 50 cm et laisse le retomber sur le clou, même sans taper. Extra, le clou rentre ! Pourquoi ? parce que le marteau lui restitue l’énergie qu’il a emmagasiné dans sa course. Ec = 1/2m.v2 … m en Newton, v en secondes au carré, Ec en Joules.

Citation :
après le couple c'est tout d'abord une force qui s'exprime en Nm wink.gif


Justement le couple est un couple, une force est une force, comme tu le dis couple en N.m c'est donc une force ( exprimée en N ) multipliée par un bras de levier ( en m ).

Gas23 l'a très bien résumé et me replonge dans mes cours de BAC + BTS.

Autre exemple de couple, un couple de serrage, c'est bien un force ( du bras par exemple ) appliquée sur une bras de levier ( la longueur de la clé ) .

Si avec une telle réponse, tu n’y trouves pas ce qu’il te faut quent73… rolleyes.gif

merci gas23 pour cette explication plus que détaillée !

Citation :
[quote author=mobdu50 link=topic=223949.msg3030715#msg3030715 date=1364115247]
après le couple c'est tout d'abord une force qui s'exprime en Nm wink.gif


Justement le couple est un couple, une force est une force, comme tu le dis couple en N.m c'est donc une force ( exprimée en N ) multipliée par un bras de levier ( en m ).

Gas23 l'a très bien résumé et me replonge dans mes cours de BAC + BTS.

Autre exemple de couple, un couple de serrage, c'est bien un force ( du bras par exemple ) appliquée sur une bras de levier ( la longueur de la clé ) .
[/quote]

Toutes ces forces appelées "couple" n'en sont que la moitié ! La définition du couple, c'est deux...
Je l'ai écrit dans mon texte plus haut :
" un couple est un ensemble de 2 forces de valeurs égales et de sens opposés s'appliquant à un segment de droite et provoquant sa rotation autour de son point milieu."

Un couple de serrage, un couple-moteur, un couple de calage n'en sont que des notions dérivées. wink.gif

je suis bien d’accord avec vous Gas, par contre je doute que la majorité des jeunes du forum comprennent tout ca sans avoir les bases en mécanique ( la matière scolaire )

Citation :
je suis bien d'accord avec vous Gas, par contre je doute que la majorité des jeunes du forum comprennent tout ca sans avoir les bases en mécanique ( la matière scolaire )

Tu as parfaitement raison, et je ne suis pas fou ! rolleyes.gif

Je sais parfaitement que certains seront noyés à la deuxième ligne, mais si un ou deux peuvent trouver là dedans une réponse à ce qu'ils ignoraient, mon intervention n'aura pas été inutile... wink.gif
D'ailleurs, j'aimerais bien que quent nous dise si il a éclairci sa lanterne avec ça ?

Et même si parfois je me mords les poings de rage et de désespoir devant certains messages dépourvus du moindre sens technique ou grammatical, quand ce ne sont pas les deux à la fois, il n'y a pas de raison de vouloir infantiliser ses propos pour autant.

Maintenant, si quelqu'un veut une explication moins technique, je peux aussi la faire en simplifiant à l'extrême et en imageant mes propos pour que tout le monde comprenne bien de quoi on parle.

merci beaucoup pour cette explication mon cher smiley.gif
j’ai un peux craquer sur les dernières lignes, je m’y reprendrais à tête reposée smiley.gif

( je suis en plein dans les révisions du BAC donc c’est un peux tendu niveau réflxion. ceci dit, cela m’a permis de faire un bon aparté avec mes révision de philo sm6.gif )

bref 58.gif pour cette explication clair et bien ilustrée, avec quelques traits d’humour… bref nikel et + 1 au passage wink.gif

Ouah, mais c’est une encyclopédie vivante ce Gas23. Fumeur07.gif
Quel est ton parcours d’étude ? huh.gif

En tout cas tout ceux qui sont en Terminal S comprenne le sujet car ont étudient la mécanique de Newton et le travail des forces en physique 002.gif
Moi même, ne savant pas exactement ce que le couple était, j’ai bien compris ce que Gas23 à écrit smiley.gif

La tout de suite je n’ais pas le courage de lire ton roman gas23,mais j’espère le comprendre car en 4eme undecided.gif Il y a beaucoup de truc que je ne connais (connaissais) pas.
Mais 58.gif pour cette reponse wink.gif

Citation :
La tout de suite je n'ais pas le courage de lire ton roman gas23,mais j'espère le comprendre car en 4eme undecided.gif Il y a beaucoup de truc que je ne connais (connaissais) pas.
Mais 58.gif pour cette reponse wink.gif


arf si tu as besoins, je sais que sur youtube il traine une vidéo de c'est pas sorcier ( oui oui... parfois les truc sont expliquer simplement, mon prof de physique s'en servait régulièrement) ou c'est expliquer dedans... de même que les forces centrifuges, poussée d’Archimède et autre... 002.gif

belle leçon, très intéressant sm6.gif meme si j’ai un peu décroché vers la fin aussi lipsrsealed.gif

edit: +1!

shocked.gif GAS23 a fait un super court sur le couple et toi tu as pas le courage de le lire ?..

A noter que le couple d’un moteur n’est pas toujours comme certains pensent à bas régime, quand on passe un moteur ou un véhicule à moteur au banc on relève le couple et non pas le puissance, on établie une courbe de couple donc le couple maxi d’un moteur peu se situer à haut comme en bas comme au milieu de la plage de régime moteur.
La puissance est fonction du couple grave à la formule : Puissance Effective = Couple Effectif x Omega.

Le couple est une force.

Rien à dire ! Merci beaucoup à toi, c’est « simple » à comprendre et ça aide à comprendre le fonctionnement. Merci Gas 23

Citation :
! e = m.v2, et toc !

Je te signale juste que tu as fais une faute ici smiley.gif Ça pourra peut être éviter aux gens de confondre.

dans la formule, e=m.c², c c’est la célérité, donc une vitesse

et cette formule s’applique aux atomes

dans le cas présent, c devient v car il s’agit un objet en mouvement et surtout que la célérité n’a pas grand chose à faire ici

Hum excusez moi… J’ai pas trop réfléchi ^^’ Merci de la précision

Oui, j’ai merdé ! Parce qu’aussi dans e=mc2 qui concerne l’atome, c est la vitesse de la lumière… rolleyes.gif

Donc, on retient v2 à la place de c2 et ça roule. wink.gif

C’est parce que la vitesse de la lumière est supérieure à celle du son que j’ai paru être brillant avant d’avoir l’air con ! undecided.gif