Le paradoxe aérodynamique est un phénomène surprenant se basant sur l'effet Venturi. En soufflant entre deux objets proches l'un de l'autre, ils vont se rapprocher s'ils sont suffisamment légers. C'est dû à la baisse de pression créée par le courant d'air provoqué. Une manière simple de tester ce phénomène est de mettre deux canettes vides proches l'une de l'autre : en soufflant entre elles à l'aide d'une paille, elles vont se rapprocher et se coller.
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Tous les commentaires (114)
Les avions volent en grande partie grâce à ça.
Les aspirateurs à piscine utilisent cet effet. Tu branche ton tuyau d'eau et au lieu que celui ci expulse de l'eau en aspire et il y à un petit sac pour récupérer les impuretés
Une des application de cet effet se retrouve également chez les sapeurs-pompiers qui utilise le cône de venturi. Cet appareil, de manière simplifiée, se compose de deux cônes reliés par la pointe. A chaque extrémité sont fixés les tuyaux pour alimenter la lance à incendie. La pression de l'eau augmente fortement lorsqu'elle passe au niveau des pointes se qui créer une dépression qui permet ( grâce à un petit tube plongé dans un bidon et relié au niveau des pointes ) d'aspirer un produit qui permettra de créer par exemple de la mousse a la sortie de la lance.
Et bien "l'application" la plus connu reste celle du Titanic: en effet, en frôlant l'iceberg, le courant passant entre les deux ramenait inlassablement la coque du navire contre la paroi de l'iceberg, avec la conséquence que nous connaissons tous
Je n'ai rien vu dans la charte concernant la taille des commentaires alors j'apporte quelques détails pour ceux qui le souhaitent. Ma source : mes cours de dynamique des fluides
Tout d'abord il est nécessaire de savoir qu'une particule est un petit volume de fluide (elle n'existe pas réellement, c'est une image du physicien pour l'étude du fluide), représentée ronde, sa taille est comprise entre le libre parcours moyen des molécules et la longueur caractéristique de l’écoulement étudié.
La dynamique des fluides peut être approchée de deux manières (l'une ou l'autre est choisie selon les cas). Le premier point de vue est celui de Lagrange qui consiste à suivre l'évolution d'un particule, comme on suivrait une barque du regard quand elle se déplace sur l'eau. Dans cet exemple l'eau est le fluide, la barque est une particule. Le second point de vue, à utiliser dans ce cas, est celui d'Euler et consiste à observer ce qu'il se passe toujours au même point de l'espace. Dans l'exemple précédent, on ne suit plus la barque du regard, on fixe le regard à un endroit du cours d'eau, la barque en question passe à cet endroit, puis une autre barque.
En se plaçant dans ce point de vue qu'est celui d'Euler à un instant t donné, il y a en chaque points (endroit où on peut poser le regard) une particule allant à une vitesse propre à celle-ci et cette vitesse est orientée (une des barques va à 4 km/h dans telle direction, une autre va à 6 km/h dans telle autre direction par exemple). Il y a donc un vecteur vitesse localisé en chaque point de l'espace. Une ligne qui est tangente en tout point de l'espace à ce vecteur vitesse est appelée ligne de courant.
Maintenant que les bases sont posées, le théorème de Bernoulli, qui exprime la conservation de l'énergie au sein d'une ligne de courant, intervient :
PV + Ec + Epp = Ci,
P est la pression, V le volume, Ec l'énergie cinétique (due au déplacement d'une masse), Epp l'énergie potentielle de pesanteur (due à l'influence de la pesanteur sur une masse en fonction de sa position), C est une constante (on a donc bien une équation décrivant que l'énergie est conservée) et i est un indice correspondant à la ligne de courant étudiée (car l'énergie se conserve sur une ligne de courant mais n'est pas la même sur chacune des lignes de courant, il y a donc une constante par ligne de courant). En développant, l'équation devient alors : PV + (mv^2)/2 + mgz = Ci, m la masse, z sa hauteur, v la vitesse de l'écoulement de fluide et g la constante de gravité. En divisant tout par le volume (il n'y a qu'a retenir que la constante obtenue sera Ci/V mais ça n'est de toute façon pas important ici) l'équation devient P + (rho v^2)/2 + rho g z = Ci (je ne note pas Ci/V car l'équation est vrai, qu'on la multiplie par telle ou telle valeur le principe reste le même : énergie constante sur une ligne). Remarquons qu'en plus, cette notation est intéressante car rho, la masse volumique, est caractéristique du fluide.
A partir de là le problème peut être étudié, prenons par exemple deux feuilles écartées l'une de l'autre et entre lesquelles on souffle. Si on regarde l'une d'elle, en prenant deux points A (du coté ou on souffle) et B (du coté extérieur) choisis très proches et à la même hauteur de chaque coté de la feuille, on peut considérer que la constante Ci est la même (car A et B sont très proches donc on néglige la variation). De même z(A) = z(B) car on a choisis deux points à même hauteur. Enfin, puisque A est situé là où on souffle, il a une vitesse v(A), B a une vitesse v(B) nulle car on ne souffle pas de son coté. On a :
P(A) + (rho v(A)^2)/2 + rho g z(A) = P(B) + (rho v(B)^2)/2 + rho g z(B)
Donc, après les simplifications précédentes :
P(A) + (rho v(A)^2)/2 = P(B).
Ceci signifie donc que si il y a un écoulement allant à la vitesse v(A) la pression en B (à l'extérieur) est supérieur à celle en A, à l'intérieur, entre les deux feuilles. Puisque la pression est plus grande d'un coté que de l'autre la feuille se déplace alors, les forces se se compensant plus.
Non c'est la portance qui dans ce cas est négative.
L'aileron sert justement à baisser cette force de portance et a aussi une influence sur la traînée.
Vous pouvez aussi le tester en mettant deux feuilles de papier parallèle l'une de l'autre et soufflant entre les deux feuilles.
En effet, en soufflant, l'air en ce point est plus rapide et la pression étant aussi dépendante de la vitesse, il y a une basse pression entre les deux feuilles et une forte pression à "l'extérieur" des feuilles.
C'est le principe même des ailes d'un AVION: sa forme permet d'avoir une plus grande pression sous l'aile que dessus ce qui fait voler l'avion.
L'effet Venturi sert donc a faire du Carpaccio directement congelé ou est-ce que j'ai mal compris?
Plus sérieusement, merci pour cette info ainsi qu'à tous ceux qui nous ont donné de super exemples, ce soir on se couchera vraiment moins bête grâce à vous.
Alors pourquoi le rideau se colle-t-il à nous ?
Il me semble que c'est le cas de nombreuses voitures de sport ;) .
Exact, on dit même qu'une F1 pourrait rouler sur le plafond (à l'envers) du fait de sa tenue de route exceptionnelle.
Beaucoup de personnes parlent des avions, mais il me semble que cela marche également pour les bateaux.
Vous ne vous êtes jamais demandé comment un bateau pouvait avancer alors que le vent ne le poussait pas et était quasiment de face ?
C'est le même principe, si la voile est orienter quasiment face au vent, l'air s'écoule contre elle comme il s'écoulerait sur une aile d'avion.
La voile étant bombée, l'écoulement de l'air créé une sorte d'aspiration du coté bombé grâce au même principe que pour les ailes d'avions.
Avec une allure au près alors ( c'est a dire avec un vent presque de face ), un bateau n'est pas pousser par le vent, mais aspirer vers l'avant par la dépression qui se forme du côté extérieur de la voile.
Le but du navigateur est alors de garder cet écoulement laminaire le plus longtemps et efficacement possible.
Les applications de l'effet venturi sont très nombreuses. Par exemple, une pompe à vide qu'il suffit de brancher sur un robinet d'eau, ou encore les sondes pito utilisées dans les avions. C'est aussi un phénomène très important dans le cadre de la médecine, lors par exemple de l'artérioschlerose, qui va par endroit diminuer le diamètre de l'artère, le sang va alors créer un effet venturi à cet endroit, allant jusqu'à bloquer complètement le sang en collant les parois du vaisseau.
C'est juste mais ça n'est pas tout à fait pour la même raison. Ça n'est pas directement dû au fait que l'eau coule, mais plutôt au fait que l'eau réchauffe l'air en bas de la douche. L'air plus chaud étant plus léger va avoir tendance à monter et générer une dépression en bas et donc à attirer les rideaux...
Ça n'est pas à proprement parler ce qu'on appelle l'effet venturi mais plutôt la portance dans ce cas, même si le principe est commun. C'est comme une aile d'avion à l'envers dans le cas de la formule 1
Une application pratique de cet effet est la possibilité pour les bateaux à voile d'avancer contre le vent. La pression est moindre du côté avant des voiles et "aspire" le bateau vers l'avant.
Ce ne sont pas les frottements qui plaquent la voiture au sol, mais une différence de pression comme dans l'anecdote : L'air qui passe au-dessous de l'aileron doit parcourir un plus long chemin que l'air qui passe au-dessus (du fait de la courbure de l'aileron), ce qui fait que l'air qui passe dessous va plus vite que l'air au dessus. Il y a donc moins de pression sous l'aileron qu'au-dessus, ainsi la voiture est plaquée au sol.
Et c'est bien sur l'inverse pour les ailles des avions !
Ce n'est pas la même chose ! Dans le cas de la douche, c'est la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur qui crée une différence de pression : l'air chaud étant moins dense que l'air froid, il monte et tente de s'échapper par le haut de votre douche, créant un appel d'air par le bas. A l'inverse, une douche d'eau glacée dans une pièce bien chauffée ferait s'écarter le rideau de vos jambes ;)
Faire voler un avion peut etre...
Concept d aerodynadisme c est un peu plus vaste que ça. Dans le cas de la F1 c est le phenomene de poussé qui entre en jeu, donc une sur-pression au niveau des spoilers et autres. Alors que pour l'effet venturi, c est l acceleration du fluide qui crée une depression...