Quels sont les effets de l'air sur le déplacement d'une voiture ?

« Grand oral Science de l’ingénieur : Quels sont les effets de l’air sur le déplacement d’une voiture ? Intro: Avant tout, il faut savoir que tout objet qui se déplace dans l’air produit une résistance aérodynamique comme un mur d’air qu’il faut pousser pour se déplacer.

On a par exemple déjà tous sorti la main pendant que la voiture roulait pour sentir l’air poussé dans le sens inverse.

Nous allons donc essayer de comprendre quels sont les effets de l’air sur le déplacement d’une voiture ? Nous allons étudier l’aérodynamique qui est une branche de la mécanique des fluides qui traite de la compréhension et l’analyse de l’écoulement de l’air. L’étude des flux d’air est la même chose que l’étude des fluides.

L’air étant un fluide, on retrouve les mêmes équations mathématiques. Même si la résistance de l’air est environ 800 fois moins importante que celle de l’eau, elle reste assez importante pour qu’elle ait une véritable influence sur les mouvements. En automobile, on étudie l’aérodynamisme car ça a un rôle sur le comportement de la voiture ou encore sur le confort. I.Somme des forces appliquées à une voiture Tout d’abord, pour expliquer les principes aérodynamiques, on part d’un solide, ici une voiture, en mouvement de translation dans un fluide, l’air, qui est soumis à des forces réparties en surface dont les valeurs dépendent de l’état du fluide, donc gazeux, de la vitesse relative et de la forme du solide. La somme de ces forces peut être décomposée en une force dirigée en sens inverse de la vitesse appelée résistance ou traînée et une force perpendiculaire à la vitesse appelée portance.

La traînée et la portance sont donc les deux éléments aérodynamiques essentiels pour une voiture. D’après le principe fondamental de la dynamique, ces deux forces sont égale à la masse x l’accélération du solide en mouvement. Nous allons dans un premier temps étudier la notion de traînée puis celle de portance et enfin l’influence de ces éléments sur nos voitures. II.

Notion de traînée et de coefficient de traînée La traînée se manifeste de quatre manières différentes : - La traînée de forme : c’est l’air qui vient percuter frontalement une forme. - La traînée de turbulence : qui se manifestent par des tourbillons qui se forment aux abords de certaines formes et qui freinent l’ensemble. - La traînée de surface : qui est le frottement de l'air contre la carrosserie qui provoque aussi une résistance.

La texture même de la carrosserie peut donc influer sur la résistance.. »