Variation de la pression des pneus
Dans cette vidéo, j'explique ce qui fait la pression relative d'un pneu, et en déduit les circonstances de variations de cette pression: variation de la pression atmosphérique, essentiellement due à l'altitude, et variation de la température interne du pneu. (voir la vidéo précédente: • Pression, Force et mou... )
Des exemples de calculs montrent que la variation de pression n'est pas négligeable dans certaines circonstances.
Je mesure la température de l'air dans un pneu exposé au soleil.
Je développe les notions d'énergie mécanique, de conservation d'énergie, d'échange thermique, afin d'expliquer l'évolution de la température dans le pneu à cause de la chaleur dégagée lors d'un freinage sur jante.
A partir de mesures et d'une modélisation, je détermine la constante de temps et la conductance thermique du pneu, et avec ces résultats je simule par calcul l'évolution de la température, puis de la pression, d'un pneu lors d'un freinage prolongé.
Dans cette dernière partie, j’ai fait le choix de taire certains détails pour que la vidéo reste accessible (niveau bac scientifique). La réalité est beaucoup plus complexe car l’apport de l’énergie du freinage se fait par les flancs extérieurs de la jante, et cette chaleur doit traverser la jante, le fond de jante et la chambre à air (s’il y en a) avant de réchauffer l’air interne, alors que parallèlement elle réchauffe l’air externe. Une complexité qui peut difficilement rentrer dans le cadre d’une vidéo KZread. Et le nombre important de paramètres (vitesse du vent, conductance de la jante, de la chambre à air, du font de jante etc…) rend impossible une conclusion générale.
J’ai volontairement simplifié le problème afin de pouvoir exposer un raisonnement, des calculs et un résultat en 10 minutes, et qui donne un ordre de grandeur, une limite haute.
Je voulais aussi que ce soit une initiation au concept d’énergie et à la thermo. Une vidéo dans la lignée ‘science et vélo’.
Je remercie Gravel&Bike qui m'a autorisé à utiliser un extrait de sa vidéo:
• Visite de l’usine HUTC... pour illustrer le test d'éclatement d'un pneu.
D'ailleurs j'aime beaucoup sa chaîne pour la qualité et le contenu de ses vidéos.
Пікірлер: 10
Belle vidéo monsieur
@jean-christopheproux8110
Жыл бұрын
Merci Robert!
C'est génial! Un cours de physique appliqué au cas concret de la pression des pneus... je n'ai vu ça nulle part.
@jean-christopheproux8110
11 ай бұрын
Merci! En fait c'est un commentaire sur une vidéo précédente (c'est quoi la pression? et la force?) qui m'a donné l'idée de cette vidéo.
Très bien. Mais. Whaou c'est technique ! Merci jc. J'ai vu de beaux paysages sur ce film .
@jean-christopheproux8110
Жыл бұрын
Merci Marlène! Oui les beaux paysages c'est pour faire passer la technicité du propos ;-) En tout cas, ravi que ça t'ai plu!
Très riche d' informations. Merci. On pourrait presque conseiller de toujours faire les pressions pile juste avant de rouler. Et attention de ne pas laisser le vélo et donc pneus en plein soleil. J' ai bien retenu la règle de l' augmentation de 0,1 bar par 1000 de dénivelé positif. On dit parfois que l' air s' échauffe en étant comprimée. La pompe chauffe d' ailleurs ! Est-ce vrai ?
@jean-christopheproux8110
Жыл бұрын
Absolument! Quand on pompe vivement, l'air s'échauffe. Cela peut se comprendre en imaginant les molécules qui rebondissent sur le piston qui avance: elles repartent avec une vitesse plus élevée. Or la température est liée au carré de la vitesse des molécules (voire vidéo précédente: kzread.info/dash/bejne/c6SNxcpqdM-1eJs.html) Et l'inverse est vrai aussi: l'air détendu brusquement est plus froid. On s'en rend compte en touchant la valve d'un pneu qu'on dégonfle complètement, ou encore, parait-il (je n'en utilise pas) en touchant une cartouche de CO2 après l'avoir vidée dans le pneu.
Et est-ce que la vitesse de rotation des roues et le vent relatif en descente contribuent à accélérer la venue de ce point d'équilibre entre la chaleur générée par le freinage et sa dispersion ? Belle montée en tous cas avec cette vue sur l'océan !
@jean-christopheproux8110
Жыл бұрын
Très bonne remarque ! En effet le vent relatif va générer un transfert de chaleur pas convection, ce qui augmente le flux et donc la conductance. Cela fera diminuer la constante de temps et la température maximale : on obtiendrait donc en pratique une température plus faible et au bout d’un temps plus court pour ce pneu. J’ai fait le choix de taire ces détails dans la vidéo pour qu’elle reste accessible (niveau bac scientifique). Ces résultats sont donc une limite haute mais dans le cas de mon pneu banal. Avec un pneu beaucoup plus léger en tubeless, et une jante plus légère, la capacité thermique serait beaucoup plus faible, et la constante de temps aussi. Et un ensemble roulant plus lourd, exposé au soleil, produirait une puissance plus grande, si bien que ces résultats sont à priori atteignable dans certaines circonstances. J’ai volontairement simplifié le problème afin de pouvoir exposer un raisonnement, des calculs et un résultat en 10 minutes, et qui donne un ordre de grandeur. Je voulais aussi que ce soit une initiation à la thermo et au concept d’énergie. Une vidéo dans la lignée ‘science et vélo’. La réalité est beaucoup plus complexe car l’apport de l’énergie du freinage se fait par les flancs extérieurs de la jante, et cette chaleur doit traverser la jante, le fond de jante et la chambre à air (s’il y en a) avant de réchauffer l’air interne, alors que parallèlement elle réchauffe l’air externe. Une complexité qui peut difficilement rentrer dans le cadre d’une vidéo KZread. Et le nombre important de paramètres (vitesse du vent, conductance de la jante, de la chambre à air, du font de jante etc…) rend impossible une conclusion générale.