Le nord de l'Inde et le Bangladesh sont régulièrement frappés par des averses de grêle meurtrières. La plus importante eut lieu le 30 avril 1888, dans les districts de Moradabad et de Beheri : 246 personnes avaient trouvé la mort, frappées par des grêlons de la taille d'une orange. Plus récemment, le 14 avril 1986, 92 personnes sont mortes, de grêlons atteignant la taille de melons (le record de poids, établi ce jour là, est de 1,1 kilo).
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Merci pour ces explications.
Pardonne mon ignorance mais je me pose une question quant à la section. Est-il raisonnable qu'elle soit égale à pi×r² ? Car plus r augmente, plus la résistance au mouvement diminue, non ? (Pas sûr d'être bien clair :/ ) Sinon, les coiffes des lanceurs spatiaux seraient plates. À moins que le coefficient de traînée soit là pour corriger cette surface.
Tu as bien compris, le coefficient de traînée dépend de la forme et donne une idée de la « résistance» de cette forme dans le fluide.
0.47 pour une sphère, 1.05 pour un cube … la liste est ici:
upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/05/Hoerner_fluid_dynamic_drag_coefficients.svg
Par contre, je ne comprend pas pourquoi tu dis que plus le diamètre (ou le rayon) augmente, plus la résistance à l’air diminue ? Plus l’objet est gros, plus il y a de résistance. Un ballon de baudruche et un petit caillou ont la même masse mais ne tombent pas à la même vitesse dans l’air.
Je savais bien que je n'étais pas clair :p
Pour une sphère donnée de rayon r lâchée d'une certaine hauteur, l'angle d'incidence d'une molécule, frappant la surface de la sphère, diminuera à mesure qu'elle s'éloignera de l'axe de mouvement de la sphère, entraînant un diminution de la force de résistance.
En tout cas, merci pour tes explications. Je suis étonné que le coefficient de traînée d'un cube soit > à 1.
Oui, les molécules qui tapent la sphère sur son bord son moins freinées que celles qui tapent sur son centre, l’angle d’incidence est plus faible. Mais globalement, si le rayon est plus grand, alors il y a plus de molécules qui tapent la sphère. Donc la sphère ralentit plus.
Le coefficient de traînée n’a pas de dimension (ce n’est pas comme un poids, une longueur, une vitesse etc., il n’y a pas d’unité) et il peut aussi bien être inférieur que supérieur à 1. Il s’appelle souvent Cx en France (la Citroën CX tire son noms de là) et plutôt Cd (d pour drag) en anglais.
D’ailleurs, tu peux voir dans le tableau que la demi-sphère vide n’a pas du tout le même coefficient suivant si elle est le « bout rond» en avant ou en arrière: c’est ce qui permet aux anémomètres à coupelles de tourner quand il y a du vent. Ça paraît bête dans cet exemple de tous les jours, mais l’explication scientifique est dans ce tableau.
J'avais l'idée que le Cx permettait de calculer une surface équivalente plane. Par exemple, en reprenant notre sphère de 6.6 cm de rayon et Cx de 0.47, ça donne une surface plate équivalente de 64 cm² (r = 4.5 cm) au lieu des 136.8 cm². D'où mon interrogation sur un Cx > 1. Car comment un cube présentant toujours la même face dans sa chute pourrait avoir une surface équivalente supérieure à celle de sa face ? :/
L'idéal serait de comprendre comment se calcule un Cx ;)
ahah j’ai pas très bien compris la formulation de ta question sur le deuxième paragraphe alors je pourrais pas te répondre mais essaie d’une autre façon peut-être
ps: j’avais lu un truc dans le genre aussi sur le nombre de travailleurs nécessaire à la production actuelle vs la réalité. quand on sait que beaucoup de gens s’ennuient au travail ça ne m’avait pas étonné tant que ça d’ailleurs
Si je simplifie en enlevant les +- constantes, le Cx c’est égal à la force de traînée divisée par une surface x la vitesse au carré.
Donc quand tu as la Cx, la surface et la vitesse, ça te donne la force de traînée.
Le problème c’est que la surface, ben c’est pas trop défini laquelle utiliser. Par défaut, c’est souvent la surface frontale, mais pas toujours. C’est un choix arbitraire. Pourquoi ? Comme je te disais, le Cx c’est pas une unité, mais un coefficient. A la base, ça a été créé pour voir comment la même forme, mais à différentes échelles, pouvait avoir différentes traînées. Donc il n’y a pas de valeur 1 pour une forme particulière, c’est pas calibré.
En général, c’est 1 ou plus quand c’est pas aérodynamique, en moins de 1 quand c’est pointu ou arrondi.
OK. Mais il y a une partie de ton commentaire que je ne comprend pas. Voici comment je l'interprète :
Si ce n'est pas toujours la surface frontale qui est utilisée c'est parce que le Cx est un coefficient ! :/
En quoi un coefficient, donc sans dimensions, peut-il "décider" quelle surface utiliser ? Est-ce justement sa valeur autour de 1 qui le définit ? Cx > 1 = pas que la surface frontale ?
Je suis allé voir en ligne pour cette histoire de coefficient égal à 1.
Ça m’a pas beaucoup éclairé mais voici un extrait modifié de ce que j’ai lu:
Une valeur égale à 1 serait obtenue dans le cas où tout le fluide s'approchant de l'objet est immobilisé, ce qui crée une pression de stagnation sur toute la surface frontale. Imaginons une plaque plate avec l’air s'arrêtant sur la plaque. On aurait une pression égale sur toute la surface.
Dans une vraie plaque plane, l’air doit tourner autour des côtés, et la pression de stagnation totale ne se trouve qu'au centre, diminuant vers les bords. Si l'on considère uniquement la face avant, la d'une vraie plaque plane serait inférieure à 1, sauf qu'il y aura une aspiration sur la face arrière : une pression négative (par rapport à la pression ambiante). La valeur globale d'une plaque plane carrée réelle perpendiculaire à l'écoulement est donc souvent donnée comme étant de 1,17.
C'est donc ça, le Cx ne concerne pas que la face frontale, d'où sa valeur possiblement supérieure à 1. Mon raisonnement n'était finalement pas si fou ;)
En tout cas, merci pour ta persévérance et ta patience ;)