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2. PARTIE 1 : Découverte et analyse du système (1h)

Activité 1.1 : Analyse fonctionnelle énergétique (20 min)

Question 1 : Complétez le diagramme des flux d'énergie du chariot de golf

Question 2 : Identifiez et quantifiez (estimation) les pertes énergétiques

Activité 1.2 : Identification des composants (15 min)

Travail pratique : Sur le chariot réel, identifiez et photographiez

Document à compléter :



Activité 1.3 : Cahier des charges énergétique (25 min)

Question 3 : Analysez le cahier des charges énergétique du chariot

Données d'un parcours de golf typique :

  • Distance : 18 trous = 6-7 km en moyenne
  • Dénivelé positif cumulé : 100-200 m
  • Durée : 4 heures
  • Profil : 60% plat, 30% montée, 10% descente
  • Arrêts fréquents (entre chaque trou)

Calculs préliminaires :

a) Énergie potentielle à fournir pour les montées

Données :
- Masse totale (chariot + charge) : m = 40 kg (estimation)
- Dénivelé positif : Δh = 150 m (moyenne)
- g = 9.81 m/s²

Ep = m × g × Δh = 40 × 9.81 × 150 = _________ J = ________ Wh

b) Énergie cinétique en régime de croisière

- Vitesse moyenne : v = 6 km/h = _______ m/s
- Masse : m = 40 kg

Ec = ½ × m × v² = ½ × 40 × (_____)² = ________ J

c) Énergie dissipée par frottements sur terrain plat

- Coefficient de résistance au roulement : Cr = 0.02 (gazon)
- Distance sur plat : d = 6000 × 0.6 = 3600 m
- Force de résistance : Fr = Cr × m × g = 0.02 × 40 × 9.81 = _______ N

Ef = Fr × d = _______ × 3600 = _________ J = ________ Wh

Question 4 : Énergie totale théorique nécessaire

E_totale_théorique = Ep + Ef + (pertes diverses) = ________ Wh

Avec un rendement global estimé à 40% :
E_batterie_nécessaire = E_totale / 0.40 = ________ Wh

Capacité batterie actuelle : 24V × 20Ah = 480 Wh
Marge de sécurité : __________%

Conclusion : Le dimensionnement de la batterie est-il adapté ?




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