physique appliquée formulaire

BTS Électrotechnique Formulaire Physique Appliquée Formulaire BTS Mécanique......................................................................................................................................................2 Mécanique des fluides....................................................................................................................................3 Électrothermie................................................................................................................................................4 Loi de l'électricité...........................................................................................................................................5 Puissance........................................................................................................................................................6 Système du premier Ordre............................................................................................................................. 7 Magnétisme....................................................................................................................................................8 Machine synchrone........................................................................................................................................ 9 Hacheur........................................................................................................................................................10 Machine Asynchrone....................................................................................................................................12 Transformateur monophasé..........................................................................................................................14 Transformateur triphasé............................................................................................................................... 15 Redressement monophasé............................................................................................................................16 Machine à courant continu...........................................................................................................................17 Asservissement.............................................................................................................................................18 1/18 Bernard STRAUDO BTS Électrotechnique Formulaire Physique Appliquée Mécanique Puissance Énergie P= dW dt Énergie mécanique EM=EC+EP P=T? Poids = mg g = 9,81 m.s-2 F représente la force (en N) v : la vitesse (m/s) a : l'accélération (en m.s-2) Translation 12 x = a t ? v 0 t ? x 0 v = v 0 t? x 0 2 Principe fondamental de la dynamique de translation (PFDT), ou relation fondamentale de la dynamique (RFD) ou deuxième loi de Newton ? ?=m ? F a a= dv dt v= dx dt Pour une accélération constante Dans le cas où a=0, le solide est soit immobile soit est en mouvement rectiligne uniforme (première loi de Newton). Travail B F dl W =? . ? = F.l.cos ? ou W AB=?A ? . ? Fl avec ? angle entre F (force) et l (déplacement) W>0 moteur W<0 résistant E P= m g z Énergie potentiel pour le champ gravitationnel Puissance 1 2 E C= m v 2 Énergie cinétique P=F v Troisième loi de Newton Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B. Théorème de l'énergie cinétique ? E C = ? W La variation de l'énergie cinétique est égale à la somme des travaux des forces appliquées au système. Rotation J : Moment d'inertie (kg.m²) T : Moment du couple de force (N.m) v : vitesse linéaire (m/s) R rayon (m) v =? R a= d? R dt ? : vitesse de rotation (rad/s) a : accélération linéaire (m.s-2) d? dt Principe fondamental de la dynamique ? T ext = J Énergie cinétique 1 2 E C= J ? 2 Moment d'inertie de quelques solides : Cylindre : plein ½ MR² Barre : 1/12 ML² Cas d'un réducteur J1N1²=J2N22 Sphère : 2/5 MR² Rapport de réduction : r= N2 T1 = N1 T2 N1 et N2 vitesses de rotation 2/18 Bernard STRAUDO BTS Électrotechnique Formulaire Physique Appliquée Mécanique des fluides Le débit massique qm en kg.s-1 Le débit volumique en m3.s-1 qV= V t q m= Masse volumique :kg.m-3 m t ?= S section en m2 v vitesse m.s-1 q v =v.S m v q m= ? q v Pression p= F S V : volume de fluide (m3) p : pression en (Pa) 1 bar =105 Pa 1 atm= 101 325 Pa t : temps (s) F : la force en N m : masse de fluide (kg) S la section en m² Théorème de Bernoulli 1 P ? ? v 2- v 2 ?? ?g ? z 2 - z 1 ?? p 2- p 1 = 2 1 2 qV Les indices 1 et 2 correspondent à deux lieux choisis. Le fluide s'écoule de 1 vers 2. v : vitesse du fluide (m/s) z : altitude (m) p : pression du fluide (Pa) P : puissance échangée qV : débit volumique (m3.s-1) P> Pompe P<0 Turbine P=0 pas de machine 1 ? ( v 2 -v 2 ) énergie volumique cinétique ? g ( z 2- z 1) énergie volumique potentielle 2 1 2 p 2- p1 énergie volumique de pression Théorème de Bernoulli avec les pertes (?J) ? ? 1 P 2 ? v2 ? v12 + ?g ? z2 ? z1 ?+ p2 ? p1 + ??J = 2 qv Nombre...