Hello ! J'ai un nouvel ordi qui fonctionne enfin.
Alors, accrochez vos ceintures, ça va décoiffer...
Pour faire suite à la bâche de la 2cv qui se soulève lorsque la voiture avance, et à la balle de ping pong qui s'élève lorsqu'un courant d'air sécoule au-dessus et au dessous d'elle, voici l'explication "scientifique" de ce qui se passe.
La pression atmosphérique se décompose en deux forces appelées Pression Statique (PS) et Pression Dynamique (PD).
La Pression Statique est la force qui s'exerce contre une surface, perpendiculairement à celle-ci.
La Pression Dynamique est la force qui s'exerce parallèlement à une surface, dans la direction du flux d'air qui s'écoule le long de cette surface.
L'addition de ces deux pressions donne une pression résultante appelée Pression Totale (PT) ou pression atmosphérique.
Ainsi, on peut poser l'équation suivante :
La pression atmosphérique PT = PS + PD
Un simple rappel de calcul permet de se remémorer les variations possibles des composantes d'une même somme:
1000 = 0 + 1000
1000 = 1000 + 0
1000 = 750 + 250
1000 = 250 + 750
Il suffit de personaliser ces chiffres avec nos pressions préalablement vues pour comprendre les variations possibles des composantes de la pression atmosphérique :
PT = PS + PD
Et on constate alors :
PT = PS + PD
1000 = 0 + 1000
1000 = 1000 + 0
1000 = 750 + 250
1000 = 250 + 750
Conclusion :
- Pour une pression atmosphérique donnée (ici, PT = 1000), si la Pression Statique (PS) augmente, la Pression Dynamique (PD) diminue.
- Pour une pression atmosphérique donnée (ici, PT = 1000), si la Pression Statique (PS) diminue, la Pression Dynamique (PD) augmente.
C'est tout simplement ce qu'à découvert en son temps un Italien du nom de Bernouilli, qui a laissé son nom à cette découverte, et connue sous l'appellation de "Loi de Bernouilli".
Voyons maintenant comment cela s'applique à notre 2CV Citroên, puis à notre balle de ping-pong.
1- Concernant la 2 CV Citroên.
La pression atmosphérique reste la même, que la voiture soit à l'arrêt ou en déplacement.
Mais lorsque la voiture se déplace dans l'air, nous avons bel et bien un mouvement d'air de l'avant vers l'arrière du véhicule. En conséquence, nous avons une Pression Dynamique qui nait et croit avec la vitesse du véhicule.
Et puisque la Pression Dynamique (PD) augmente, la Pression Statique (PS) qui s'exerce sur le dessus de la bâche diminue.
Or, à l'intérieur de la voiture, l'air se déplace avec la voiture, puisqu'emmené par elle. Il n'y a donc pas de déplacement, de flux d'air par rapport à la voiture, par rapport au dessous de la bâche à l'intérieur de la voiture. Ici la Pression Dynamique (PD) est restée à zéro, et par conséquent, la Pression Statique (PS) est restée égale à la pression atmosphérique à l'intérieur de la voiture.
Puisque nous avons une Pression Statique (PS) à l'extérieur de la voiture, au-dessus de la bâche, qui devient inférieure à celle exercée au-dessous de la bâche, la résultante de ses deux forces opposées est une force dirigée vers le haut... qui soulève la bâche vers le haut.
Plus la voiture va vite, plus la bâche tend à se soulever.
2- Concernant la balle de ping-pong.
La pression atmosphérique reste la même à l'intérieur et à l'extérieur de la balle de ping-pong.
La pression atmosphérique reste la même, que l'air soit à l'arrêt ou en déplacement autour de la balle de ping-pong.
Et... la pression atmosphérique reste la même lorsque l'air du sèche cheveux se déplace au-dessus de la balle de ping-pong.
Mais lorsque l'air se déplace au-dessus de la balle de ping-pong, le flux d'air engendre la naissance d'une Pression Dynamique (PD) qui augmente avec l'augmentation du flux d'air envoyé par le sèche-cheveux, puis se stabilise lorsque ce flux d'air se stabilise.
Au-dessus de la balle de ping-pong, l'augmentation de la Pression Dynamique entraîne une diminution de la Pression Statique (PS).
Or, au-dessous de la balle de ping-pong, il n'y a pas de déplacement d'air, ou bien un déplacement d'air plus faible puisque l'on a placé intentionnellement le sèche-cheveux plus haut que l'axe horizontal de symétrie de la balle de ping-pong. La Pression Statique, au-dessous de la balle de ping-pong, reste plus forte que celle au-dessus de cette balle.
Puisque nous avons une Pression Statique (PS) au-dessus de la balle qui devient inférieure à celle exercée au-dessous, la résultante de ses deux forces opposées est une force dirigée vers le haut... qui soulève la balle de ping-pong vers le haut, le long du support vertical (l'aiguille à tricoter).
Il suffit de soulever doucement le sèche-cheveux vers le haut pour que la balle de ping-pong suive le mouvement ascentionnel.
On arrêtera l'asscention de la balle avant qu'elle ne sorte de l'aiguille.
On constate donc que la balle de ping-pong s'est affranchie de sa masse, a décollé, et vole tant que le flux d'air (du sèche-cheveux) déplace l'air plus vite au-dessus qu'au-dessous de la balle.
Prochain décollage... en avion !
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