Etudes expérimentales
Si vous sortez la main par la portière de votre
voiture, votre main est entraînée vers l'arrière : c'est
l'effet de l'air sur votre main et cela représente la
force de l'air appliquée à votre main.
Inversement, prenons une plaque de carton et remuons la comme un éventail
: on sent une résistance qui freine ce mouvement, c'est la résistance
de l'air.
Par analogie, on peut comprendre que l'avion s'avançant dans l'air
va être soumis à ce phénomène et donc que l'air
va le freiner (son fuselage, ses ailes).
Retenons donc qu'il y a résistance de l'air et que cette résistance
est une force.
Résistance de l'air
De quoi dépend cette résistance ?
Si la surface de notre carton augmente, la résistance augmente nettement.
Si la vitesse augmente (bougeons notre carton plus vite), la résistance
augmente aussi.
On a dit qu'il y avait moins d'air en altitude (que la masse volumique de
l'air diminuait avec l'altitude), on peut comprendre que la résistance
est moindre s'il y a moins d'air : donc la résistance diminue avec
la masse volumique de l'air.
On peut comprendre que, pour une surface identique, la résistance sera
plus grande avec une plaque de carton qu'avec une super voiture aérodynamique.
La résistance dépend donc de la forme du corps et, pour être
exact, de la nature de sa surface (parfaitement polie ou grossière).
Traduisons ces phrases par une équation mathématique :
Résistance R = K x ro x S x
V² |
avec R = Résistance de l'air (en Newton, c'est
une force) K = coefficient représentant la forme et la nature de la surface ro = masse volumique de l'air (en kg/m3) S = Surface s'opposant à l'air (en m²) V = Vitesse de la surface dans l'air (en m/s-1) |
___________________________________________________________________________________________