Grand oral f1
Publié le 09/06/2024
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LA MATHEMATIQUE ET LE PHYSIQUE
CONDUISSENT LA FORMULA 1
Comment peut-on améliore la performance d’une voiture de
F1 en utilisant la mathématique et le physique ?
Nous allons plonger dans le monde de Formula 1, un domaine où
chaque millisecomde compte et où le quete de la performance est
incessante.
Alors la Formula est bien plus qu’un simple sport
automobile, c’est un véritable laboratoire roulant où les principes
physiques et les concepts mathématiques se rencontrent pour
repousser les limites de la vitesse ,d’efficacité et la fiabilité des
voitures afin d’obtenir sa meilleur performance sur la piste et assurer
le gain de l’équipe
Dans ce cadre, nous explorerons les défis technologique et
scientifiques rencontrés dans ce sport, en mettant lumiére sur les
avancées physiques et mathématiques ,contribuant le
perfectionnement des résultats de la monoplace, qui permettent aux
écuries de rester compétitives
Dans ce sport d’haut niveau,les équipes rivalisent pour concevoir
des voitures plus rapides et performantes dont les principaux enjeux
résident principalement dans L’aérodynamisme
1.
Aèrodynamisme :
A\Les forces excercés sur la monoplace de F1:
une de plus grande spécifité de F1 est de pouir passer à des vitesses
suppérieur à 250Km/h dans les zones des virages graçe aux élèments
aérodynamiques.L’aérodynamique est le concept le plus facinant
dans la F1.
Il joue un role crucial influençant l’adhérence au sol et la
trainée.
D’ailleurs les équipes conçoivent des carrosseries et des
ailerons pour générer un appui aérodydamique optimal tout en
minimalisant la résistance à l’air ;
En effet, lorsque un véhicule se déplace son moteur exerce un force
appelée “Pousée” à l’inverse le sol exerce des forces s’oppossent à
son avancement , c’est le frottement , l’air également exerce une
force opposant à le mouvement du véhicule il s’agit de “Trainée”
concentrant nous à cet air qui se fraie un chemain lors de
l’avancemhent de la monoplace donc pour maximaliser la vitesse il
faut èviter de se battre contre la trainée vu qu’il sera un combat trop
contraignent d’où les ingénieurs de la F1 ont réfléchit une méthode
plus intelligente:diriger le flux d’air où ils le veulent.Le designe du F1
est alors sculpté pour faciliter l’écoulement de l’air à sa surface et
permettre de réduire le frottement , le moidre élèment à son impact
sur l’air meme le voulant à son impact sur l’écoulement d’air se n’est
pas pour rien que sa partie suppérieure est plate ; les
aérodynamiciens ne laissent rien aux hasard.
B\L’aérodynamique:
B1\Principe de l’aérodynamique en F1:
Pour mieux comprendre les comportement de monoplaces de F1 on
va étudier les flux d’air dans un ballon ; l’air à l’intérieur est sous
pression d’où il exerce une force pour sortir l’air extérieur exerce
aussi une force sur le ballon (basse pression).
Une fois que nous
ouvrant le ballon l’air s’échappe très rapidement à cause de la
diffèrence de pression emmènant le ballon dans le sens opposé.
Cette expérience nous permet de prouver que l’air circule de zones
de forte pression à les zones de faible pression donc lorsqu’on réduit
le volume dans lequel on va faire passer l’air, ce dernier se trouve
accéléré.
Il s’agit de théoréme de Bernoulli qui stipule lorsque le
débit d’un fluide est constante et qu’on diminue le volume dans
lequel on fait passer, ce fluide se trouve donc accéléré(exemple le
tube d’arrosage...) tous ces théories sont la base meme de
l’aérodynamique , on fallait retenir deux choses on dirait le flux d’air
coule de façon plus accéléré lorsqu’il arrive à une zone de basse
pression et que on général y circulent des hautes pressions
(surpression) vers les basses pressions (dépression).
B2\Nécessité de L’aerodynamique pour améliorer la perfomance de voiture:
Ces principes sont essentiellement appliqués dans l’aileron arrière
afin d’obtenir un maximum d’adhérence (voiture appliquéè au sol)
pour ce faire il nous faut un différntiel de pression entre le dessus et....
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