# Perceuse sans fil ★★

## **Présentation du système et problématique** <a href="#presentation-du-systeme-et-problematique" id="presentation-du-systeme-et-problematique"></a>

Un fabricant d'outillage professionnel souhaite étudier la performance énergétique (rendement et autonomie) de son produit phare : une perceuse. Le diagramme de définition des blocs est donné ci-dessous.

![](https://lh4.googleusercontent.com/GlSDE9FlVrkFI_jTqe8fxRKaDSK5jS8ibBMTKK2ZVZ3RdIozyXTrc8M1aYWPsa-Z64fKEK8DlPV1KYdBXLQ44vLVJzHQxPGfcgkDV2IwOdjvLEJMe5dcynlwkv1GHlMIo7vVYe__)

## **Etude de la chaîne de puissance** <a href="#etude-de-la-chaine-de-puissance" id="etude-de-la-chaine-de-puissance"></a>

**Question 1.** Numéroter les différentes parties sur le schéma en vous aidant du diagramme (diagramme de définition des blocs) ci-dessus.

**Pour aller plus loin** : Un [cours résumé](https://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/techniques/979/979-179-p100.pdf) sur la modélisation avec le langage SysML qui explique notamment ce qu'est un diagramme de définition des blocs.

**Question 2.** Compléter la chaîne de puissance suivante :

![](https://lh6.googleusercontent.com/R8geswnayH6Tz3N_wYqtZQjJQggmxjO9LywayV9w8mUNIbUTGTqObR7bJ5w-C9Bzzv0aU3GmkzyAAfQ_cA8NQR7HZCaWOdmmyIXxwA0DxwqtXKnpwVCHUrVw6Dn043RCpaHht1ax)

**Question 3.** A partir du diagramme de définition des blocs, déterminer le rapport de réduction du réducteur à engrenages (voir exercice résolu [Lego Mindstorms](https://lafargue-sii.gitbook.io/sciences-industrielles-de-l-ingenieur/i2d-1ere-sti2d/lenergie-dans-les-systemes-mecatroniques/exercices-corriges#exercice-7-lego-mindstorms-et-engrenages)) ?

**Question 4.** Calculer la vitesse de rotation du foret.

**Question 5.** Calculer la puissance en sortie du moteur sachant que la puissance utile de la perceuse est de 360 W et que le rendement du réducteur est de 80%.

**Question 6.** Le moteur absorbe un courant 31 A (alimenté par la batterie). Calculer la puissance absorbée par le moteur, en déduire son rendement. (Aide : La tension d'alimentation du moteur est celle délivrée par la batterie).

**Question 7.** En déduire le rendement global de la chaîne d'énergie.

**Question 8.** Sachant que le courant fourni par la batterie est de 31 A et que la capacité de la batterie est de 2 Ah, calculer l'autonomie de la perceuse en minutes. (Aide : Voir le problème résolu [autonomie d'une torche](https://lafargue-sii.gitbook.io/sciences-industrielles-de-l-ingenieur/i2d-1ere-sti2d/lenergie-dans-les-systemes-mecatroniques/exercices-corriges#exercice-6-autonomie-dune-lampe-torche)).

## **Changement du moteur** <a href="#changement-du-moteur" id="changement-du-moteur"></a>

Suite au résultats précédents, le fabricant décide de remplacer le moteur pour un plus performant. Le nouveau moteur possède un rendement de 95%.

**Question 9.** Calculer la nouvelle puissance absorbée par le moteur.

**Question 10.** Calculer le courant délivré par la batterie pour alimenter le moteur en prenant en compte la puissance calculée à la question précédente.

**Question 11.** Calculer à nouveau l'autonomie de la perceuse.

## **Changement du réducteur** <a href="#changement-du-reducteur" id="changement-du-reducteur"></a>

Le fabricant décide en plus de changer le réducteur pour un plus performant. Le nouveau réducteur possède un rendement de 98%.

**Question 12.** Déterminer l'autonomie de la perceuse.
