Notion de puissance mécanique

Puissance instantanée et unités de puissance

Puissance moyenne vs puissance instantanée

La puissance moyenne P = W/t donne une valeur globale sur une durée t, mais en réalité la puissance d'un moteur varie à chaque instant (accélération, freinage, pente...). La puissance instantanée décrit la puissance à un instant précis. Pour une force F appliquée à un objet se déplaçant à la vitesse v (F parallèle à v), elle s'écrit :

P = F x v

Cette formule très utilisée permet de relier force, vitesse et puissance sans passer par le travail.

Les unités de puissance

L'unité légale (SI) est le watt (W), avec 1 W = 1 J/s. On utilise aussi :

  • le kilowatt (kW) : 1 kW = 1000 W
  • le mégawatt (MW) : 1 MW = 10^6 W
  • le cheval-vapeur (ch), unité ancienne encore utilisée pour les moteurs : 1 ch ~= 736 W
Appareil Puissance approximative
Être humain (effort soutenu) 100 à 200 W
Moteur de scooter 5 à 10 kW
Moteur de voiture 50 à 150 kW
Centrale électrique plusieurs centaines de MW

Piège classique

Attention aux conversions : un énoncé donnant une puissance en chevaux (ch) doit être converti en watts avant tout calcul en SI. Par exemple, 100 ch ~= 73 600 W soit environ 73,6 kW. Ne mélangez jamais les unités dans un même calcul.