Comment un avion peut
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Comment un avion peut
TP Comment un avion peut-il voler ? Introduction Les premiers vols ont eu lieu au début du XXème siècle. A l’heure actuelle, le marché mondial est dominé par 2 constructeurs : …………...………....… et ……….……..…..….… . L’avion est le moyen de transport le plus sûr. Chaque jour, plus de 80 000 avions décollent dans le monde. A tout moment, on peut estimer à environ 5000 avions qui sont en train de voler. Un avion a besoin de deux éléments indispensables pour voler : - Le …………………………….. pour donner à l’avion la vitesse nécessaire. - Les ………………....... pour que l’avion gagne de l’altitude. Le turboréacteur Chaque avion en possède au moins deux, placés sous chacune des ailes. - Compléter le schéma ci-dessous avec les mots suivants : Entrée d’air, combustion, compression, turbine, échappement, chambre de combustion, admission, partie chaude, partie froide. 1 : ………………..………… ………………………… … 2 : …………………..……………. 3 : ………………………………. …………………….… … ……………………………………….….. 4 : ………………………………….. sont les 4 étapes ……………………. …. ……………………………..………… La poussée que le turboréacteur produit repose donc sur l’augmentation de la ………………………….…… et de la ……………………………………. de l’air aspiré. La vitesse V2 de sortie doit être grandement ……………………………………….…. à la vitesse V1 d’entrée Les ailes de l’avion L’expérience : On dispose d’une structure en bois qui sert de support à deux fils en étain où il est possible de placer un profil d’aile en polystyrène qui peut translater verticalement. Durant ce TP nous aurons le choix entre deux profils d’ailes. A l’aide d’un ventilateur ou d’un sèche-cheveux, nous pourrons regarder la réaction de l’aile soumis à un courant d’air. 1ère expérience : Avec l’aile au profil symétrique, que remarque-t-on ? ………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………. 2ème expérience : Avec l’aile au profil bombé, que remarque-t-on ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Proposer une hypothèse expliquant le phénomène : ……………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………. L’explication : Une des explications données pour expliquer la portance se base sur le théorème de Bernoulli qui stipule : La vitesse est plus importante sur l’extrados (dessus de l’aile) que l’intrados (dessous de l’air) car la distance à parcourir est plus importante sur la partie bombé que sur la partie incurvée. Quand la vitesse est plus grande ce qui est le cas sur dessus de l’aile, la pression diminue. Cette dépression aspire l’aile vers le haut et maintient donc l’avion en l’air. Ceci peut se vérifie simplement en soufflant sur le dessus d’une feuille en papier. C’est l’inverse qui se produit sous l’aile : la surpression pousse l’avion vers le haut. L’autre explication expliquant la portance s’appuie sur les Loi de Newton : En présentant un bord d’attaque dirigé vers le haut (figure 2), le flux d’air est détourné vers le bas. Or on sait que d’après la 3ème loi de Newton, pour chaque action il existe une réaction égale et de sens contraire. L’air est dévié vers le bas au niveau du bord de fuite, donc la réaction est dirigé vers le haut : l’avion gagne de l’altitude.