TPE : AERODYNAMIQUE
B - Poids et poussée
Le poids
Le poids est la force de la pesanteur exercée par la Terre sur un corps massique. Elle s'applique au centre de gravité du corps et sa direction définit la verticale qui passe approximativement par le centre de la Terre. Le poids est une action à distance toujours proportionnelle à la masse.
Le poids est égal à la masse m de l'objet multiplié par la valeur de l'accélération de la pesanteur de la Terre g=9,81N. Soit P=m*g avec m en kg, g en Newtons/kg et P en Newtons.
La poussée
En aérodynamique, la poussée (ou traction) est la force exercée par l'accélération d'un gaz grâce à un moteur, dans le sens inverse de l'avancement et parallèle à la trajectoire de l'avion. C'est elle qui permet à l'avion de prendre de la vitesse et de surmonter la résistance au déplacement (force de traînée). D'après la 3ème loi de Newton : "Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B". De cette manière, comme l'avion exerce une force sur l'air, l'air exerce une force sur l'avion de même direction mais de sens opposé qui est à l'origine de la poussée.
La formule permettant de calculer la valeur de la poussée est la suivante :
F=Ve*qm+A1*(P1-Pa) où F est la poussée (en Newtons N), Ve est la vitesse d'éjection des gazs en m/s, qm est l'aire de la section de sortie de la tuyère en m², P1 est la pression à la sortie de la tuyère en Pa et où Pa est la pression à l'extérieur en Pa.
Résultante mécanique
On peut considérer le poids et la poussée comme les composants d'une seule force résultant de l'ensemble des actions mécaniques, la résultante mécanique.
