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Etude physique de la descente sous voileUn peu de physique :
La vitesse verticale d'un parachutiste sous voile dépend de plusieurs facteurs importants :
- Le poids en kg de l'individu
- Le "maître-couple" de la voile, qui est sa surface en m²
- La gravitation en Newton, sur Terre elle est de 9.81
- Le coefficient de frottements de la voile, ce coefficient n'a pas d'unité, environ 1.5 pour une voile normale de type "aile"
- Enfin la masse volumique du milieu où se trouve le parachutiste, environ 1.2 lors de la phase de descente et d'atterrissage
La formule pour calculer la vitesse, en m/s, est celle ci : |  |
| En faisant varier la masse du parachutiste |
Sur ce graphe, il y a la variation de vitesse ( en m/s) en fonction de la masse de l'individu (en kg). Les poids vont de 60 à 160kg, les vitesses respectivement de 10 à 17 m/s environ. On peut noter une grande variation (7 m/s, ou 25,2 km/h) de la vitesse pour une assez grande variation de poids (100kg). |  |
| En faisant varier la masse volumique du milieu |  |
Sur ce graphe-ci, on observe la variation de vitesse (m/s) en fonction de la masse volumique (densité de l'air en kg/m^3). La masse volumique varie de 0,8 à 1,5 selon l'altitude, la chaleur… pour une variation de vitesse de 15 à 11 m/S. Cette variation de 4m/s est faible pour la variation très grande qu'est celle de la masse volumique (de 0,8 à 1,5 est une grande variation de densité de l'air). |
| En faisant varier le coefficient de frottements |  |
Sur ce graphe, on peut voir la variation de la vitesse selon le coefficient de frottement de la voile. Une voile typique de type " aile " a un coefficient d'environ 1,5 ; mais celui-ci peut varier de 0,8 à 2. On observe que la vitesse va de 17m/s à 10m/s, ce qui est un assez grand changement (7m/s) pour un changement de coefficient qui est aussi assez important (1,2 de coeff). |
| En faisant varier la taille de la voile |
En observant ce graphe, on peut voir la variation de la vitesse (m/s) en fonction de la taille de la voile (m²). On observe que les vitesses vont de 17m/s jusqu'à 5m/s, ce qui est un changement énorme ! (12m/s, ou 43,é km/h) contre un changement de 3 à 40 m² de taille de voile, ce qui est aussi un changement très important (37 m², ou 370 pieds² est un très grand changement de taille) ! |  |
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