Bonjour à tous
Je suis en mpsi et réalise un TIPE sur la trajectoire d'un boomerang.
En faisant des recherches sur les forces s'appliquant sur le booomerang je suis tombé sur :
"le bras du haut tourne dans le même sens que le mouvement du centre de gravité de l'engin tandis que le bras inférieur tourne dans le sens inverse: l'air que rencontre le bras supérieur est donc traversé plus vite que celui que traverse le bras inférieur et en coséquence la poussée exercée sur le bras du haut est plus forte que sur le bras du bas."
Sur quel théorème ou propriété repose cette affirmation?
Comment jutifier que si la vitesse relative de la pale par rapport à l'air est plus importante elle subira une force de poussée plus importante?
Merci d'avance
force de poussée
Re: force de poussée
Sûrement parce que les forces de traînée et de portance sont modélisées par des forces proportionnelles à la vitesse au carré (genre $ f = \frac{1}{2}\rho S v^2 C_p $. C'est pareil pour les ailes en général et les avions en particulier.docteur tank a écrit :"le bras du haut tourne dans le même sens que le mouvement du centre de gravité de l'engin tandis que le bras inférieur tourne dans le sens inverse: l'air que rencontre le bras supérieur est donc traversé plus vite que celui que traverse le bras inférieur et en coséquence la poussée exercée sur le bras du haut est plus forte que sur le bras du bas."
Sur quel théorème ou propriété repose cette affirmation?
Comment jutifier que si la vitesse relative de la pale par rapport à l'air est plus importante elle subira une force de poussée plus importante?
Les hôpitaux sont les lieux les plus dangereux de France : c'est là qu'on y meurt le plus.
Matthieu Rigaut
Physique PC*, Fabert (Metz)
Cours, DM, DS, TD donnés à mes étudiants
Me prévenir par MP pour modérer un message
Matthieu Rigaut
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Non.y a-t-il un moyen simple de démontrer que la force de portance (sur une aile d'avion par exemple) est de ce type
En fait, il faudrait déjà avoir fait le cours de mécanique des fluides de spé (PC ou PSI, tant pis pour les MP) mais cette étude n'y figure pas. Une idée de se qui se passe peut être lu page 147 du livre de C.Frère et P. Krempf chez Ellipse.
Pour un TIPE, une vérification expérimentale est possible avec du matériel pas trop compliqué (soufflerie à base de moteur d'aspirateur etc). Il y a beaucoup de TPE et de TIPE qui l'ont déjà fait. C'est d'ailleurs un peu le problème: un membre du jury a déjà dû entendre l'histoire 50000 fois et c'est dur de faire du neuf avec... Il ne faudrait donc pas, à mon avis, baser l'essentiel de son travail là-dessus. Par contre, le résultat étant acquis (dépendance avec v^2 ET l'angle d'incidence), l'étude du mouvement du boomerang peut être interessante (rapport avec les pales d'hélicoptère) mais je ne vois pas a priori d'expériences simple.
Allez une couche de plus après relecture du message initial. Remplacez le boomerang par un ballon tout rond et vous avez un phénomène voisin d'effet différentiel qui conduit à une force perpendiculaire à la vitesse de translation (appelé effet Magnus) qui permet à Platini, Zidane et les autres de contourner le mur quand ils tirent un coup franc. C'est d'actualité et ça réveille le jury qui pense à la Coupe du Monde...