grand oral, Les principes physique eet mathématiques qui permettent aux avions de voler

« Introduction Tout d’abord, je voudrais vous faire part de mon intérêt pour l’aviation.

En effet, je suis passionné de Cela, depuis la classe de première ou l’option du brevet d’initiation à l’aéronautique m’a été Proposé.

J’ai tout de suite trouvé le monde dans lequel je voudrais que ma vie se dirige.

J’ai décidé De faire de l’aviation mon métier, et j’ai également décidé de vous en parler aujourd’hui tout au Long de cet oral.

C’est pourquoi je vais vous parler des principes physiques et mathématiques qui Permettent aux avions de voler, et comment ces concepts influencent leur conception et leur Fonctionnement.

Le vol d'un avion repose sur quatre forces principales : la portance, le poids, la Traînée et la poussée.

La portance, générée par les ailes, doit équilibrer le poids de l'avion pour le Maintenir en l'air.

La traînée est la résistance de l'air contre l'avion en mouvement, tandis que là Poussée est produite par les moteurs pour compenser cette résistance.

Pour qu'un avion vole de Manière stable, ces forces doivent être bien équilibrées.

D'un point de vue mathématique, des Équations complexes comme celle de Bernoulli et Théorie du Profil Aérodynamique (Théorie de la Portance) sont utilisées pour modéliser Ces forces et prévoir le comportement de l'avion.

Ces modèles permettent aux ingénieurs de Concevoir des avions plus efficaces et sûrs.

Enfin, je vais aussi parler de la manière dont ces Concepts théoriques sont appliqués dans l'industrie aéronautique, notamment dans la conception des Avions modernes pour améliorer leur performance et leur sécurité. Partie 1 : Fondements Physiques du Vol Tout d’abord, explorons les fondements physiques du vol d’un avion.

Comme je vous ai dit Précédemment, 4 forces s’appliquent sur les ailes d’un avion. 1) Le poids Le poids d’un objet est la force exercée sur cet objet par la gravité Certains objets dans l’espace, notamment les planètes comme la Terre, exercent une force qui attire des objets vers eux.

Dans le cas de la Terre, « vers elle » signifie « vers le sol ».

La force exercée sur un corps à cause de la gravité peut être exprimée par l’équation F=m*g ou F est la force en Newton, m la masse de l’objet en kg, et g l’accélération due à la gravité.

Par convention, g est égale à 9,81 N/kg.

Pour calculer le poids d’un avion, on utilise donc l’équation avec F le poids, mais généralement, on utilise W pour parler spécifiquement du poids.

Donc W=m*g. Le poids est une force dirigée vers le bas.

Lorsque nous nous tenons debout sur le sol, nous poussons vers le bas, vers la Terre, et la Terre pousse vers le haut contre nos pieds avec la même quantité de force dans la direction opposée.

C’est un exemple de la troisième loi de Newton.

La troisième loi de Newton stipule que pour toute action, il existe une réaction égale et opposée, qui est ici la portance. Tout type d’engin volant est soumis au poids.

Ce poids est toujours en direction de la Terre, quelle que soit la direction dans laquelle l’avion se déplace. 2) La portance. Lorsqu’une aile se déplace dans l’air, l’air se divise et circule à la fois au-dessus et au-dessous de l’aile.

La différence de pression dans le mouvement de l’air au-dessus et au-dessous de l’aile génère la portance.

En effet, une aile est courbée.

Et lorsque l’air se déplace sur l’extrados, la couche d’air est comprimée.

Par conséquent, la vitesse de l’air augmente significativement, et la pression de l’air diminue selon le principe de Bernoulli.

Ce principe stipule que « lorsque la vitesse d’un fluide en mouvement augmente, la pression à l’intérieur du fluide diminue ».

Cependant, lorsque l’air circule sur l’intrados, l’air est moins comprimé ce qui résulte à un mouvement d’air plus lent, donc selon le principe que nous venons de voir, la pression est plus élevée.

Et puisque la force de poussée vers le haut sous l’aile, est supérieure à la force de poussée vers le bas se situant sur le dessus de l’aile, une portance est donc créée vers le haut. 3) La poussée Nous allons pour la poussée, nous concentrer sur les hélices et les moteurs à réactions.

Les hélices sont des pales rotatives qui peuvent se trouver à l’avant ou à l’arrière d’un avion.

Dans le cas d’une hélice, Une hélice est constituée de deux ou plusieurs pales reliées entre elles par un moyeu. Chacune des pales d’une hélice a la forme d’une aile.

Lorsqu’elles tournent, elles agissent comme des ailes en rotation.

En tournant, l’hélice attire l’air lent vers elle et pousse l’air rapide derrière elle. Cela génère une force directement derrière l’hélice –l’action – qui pousse l’avion vers l’avant – la réaction.

Dans le cas d’un moteur à réaction, Ces moteurs créent une poussée en aspirant l’air dans le moteur, en mélangeant l’air avec du carburant, en enflammant le mélange carburant/air, et en poussant l’air chaud à l’arrière du moteur à haute vitesse.

Comme pour l’hélice, le moteur à réaction pousse l’air vers l’extérieur à une vitesse supérieure à celle de l’air qui entre dans le moteur.

L’avion se déplace ainsi vers l’avant. 4) La traînée La dernière force agissant sur le vol d’un avion est la traînée.

La résistance de l’air est un autre terme pour désigner la traînée.

Comme d’autres fluides, l’air peut résister, ou essayer d’arrêter le mouvement d’un objet qui le traverse.

Cela ressemble au comportement de l’eau lorsque vous essayez de marcher ou de nager à travers elle.

L’air résiste au mouvement de l’avion à travers lui. Cette résistance s’oppose à la poussée et ralentit le mouvement vers l’avant.

Lorsqu’une aile est à peu près parallèle au flux d’air, l’air a tendance à circuler aisément le long de l’aile.

Cependant, lorsque l’on augmente l’angle d’attaque, l’air commence à être plus instable derrière l’aile.

Cela est dû au fait que Les molécules d'air en contact avec la surface d'un corps sont freinées par les forces de frottement.

Il arrive un moment où l’angle d’attaque devient si important que l’aile n’est plus en mesure de générer de la portance comme les deux sont proportionnelle.

C’est ce qu’on appelle l’angle d’attaque critique.

À ce stade, l’avion décroche et tombe comme une pierre. 1)MATH Pour expliquer comment vole un avion d'un point de vue mathématique, il est essentiel de se pencher sur des équations comme celle de Bernoulli et la théorie du profil aérodynamique, qui sont fondamentales pour modéliser les forces agissant sur un avion et.... »