Puissance d'un moteur de micro-fusée

[invite66e6f2c9]

Bonjour,
j'ai lu sur un paquet de moteurs pour microfusées les informations suivantes :
- poussée=5,85 N
- temps de combustion = 1,7s
- impulsion totale = 10 N.sec^-1

Sachant que ma fusée pèse entre 300 et 400g, soit entre 2,94 et 3,92 N à la surface de la Terre (rassurez-vous, je ne compte pas les envoyer dans l'espace), j'aimerais calculer (ce serait bien de ne me donner que la méthode) :
- l'accélération de la fusée (en m/s² ?)
- dans les conditions optimales, la vitesse maximale atteinte par l'engin
- toujours dans ces conditions, la distance parcourue.

PS : non, ceci n'est pas le sujet du dernier DM de maths
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[phys4]

Bonjour,
Je pense que l’unité d’impulsion totale serait plutôt des N .sec
L’accélération de la fusée sera 5.85/0.35 = 16.7 m/sec2
moins la pesanteur, il restera 6.9 m/sec2 d’accélération relative au départ.
En supposant qu’elle verticale (attention danger) elle atteindra 6.9 * 1.7 = 11.7 m/sec
soit quelque 40 km/h à une hauteur de 11.7*1.7/2 = 10 m environ, attention elle peut continuer à monter sur son élan jusque 15 m avant de retomber.
Danger si elle part très vite à l’horizontale, car elle peut alors atteindre une vitesse de presque
16.7 *1.7 = 28.4 m/sec soit presque 80 km/h
Le calcul de la distance horizontale max est un peu plus complexe, mais j’ai des formules pour cela. je les rechercherai.
Attention à toi, prends un casque et fait cela dans un endroit dégagé, au moins 30 à 50m. Le mieux est le déclenchement à bonne distance.
En espérant te revoir.

[invite66e6f2c9]

Merci pour ces réponses.
A vrai dire, je pensais à une vitesse plus élevée. Mais bon, c'est déjà pas mal...
Je crois que je vais me construire un bunker de lancement et un hôpital de campagne...

de toute façon , je monte une ogive en balsa ou en polystyrène et pas une tête nucléaire de 5 mégatonnes !

[pephy]

bonjour
je crains malheureusement que les valeurs indiquées par Phys4 soient un peu optimistes.
il faut tenir compte de la résistance de l'air proportionnelle au carré de la vitesse
rho masse volumique de l'air , S section droite et Cx coefficient fonction de la forme, de l'ordre de 0,5 pour une ogive
Pour un décollage vertical l'équation différentielle du mouvement s'écrit:

on peut résoudre; si j'ai un peu de temps je ferais le calcul avec les valeurs numériques..
et encore en supposant la poussée constante, ce qui n'est pas le cas: la poussée des propulseurs de microfusées augmente d'abord, passe par un maximum avant de se stabiliser

[A voir en vidéo sur Futura]

[pephy]

bon j'ai injecté tout çà dans un logiciel ad hoc et finalement j'arrive à des valeurs très voisines de celles de Phys4
Pour une microfusée de 5cm de diamètre:
vitesse 11,6 m/s atteinte à une hauteur de 9,9 m en fin de combustion
hauteur maximale atteinte 19,7 m

[phys4]

J’ai effectivement négligé la résistance de l’air. La pesanteur reste le principal obstacle, vu les vitesses atteintes.
Il faudra aussi de méfier des forces de frottement. Je pense que tu feras une mini rampe de lancement pour que ta fusée parte à peu près droit.
L’accélération n’est que de 50% plus forte que la pesanteur, ce qui est faible pour une fusée. Il suffit d’un peu de frottement au départ, pour qu’elle ne parte pas du tout.
Essaie de l’alléger le plus possible. J’avais pris la moyenne 350 g dans les calculs.

[invite66e6f2c9]

Bonjour,
pour répondre à Pephy, ma fusée fait seulement 3 cm de diamètre (maximum, c'est-à-dire le diamètre à la bas de l'ogive) et est en fait plus légère que 350 g : 250 grammes moteur compris (j'avais mal réglé la balance). C'est bizarre, cette altitude...Lors d'un stage de lancement, j'en ai vu une monter à plus de 20 m aves un moteur moins puissant ! Par contre, sa tajectoire était parabolique et le parachute ne s'était pas ouvert (bon, il faut dire qu'on avait un terrain énorme et désert et qu'on a rempli le parachute de terre)...On l'a retrouvée plantée à 10 cm dans le sol.

[invite66e6f2c9]

Bon,
j'ai repris mon ancienne fusée en carton. Elle ne pèse que 100g, moteur et parachute compris. Je pense que c'est assez léger (par rapport à l'autre, en tout cas).Elle a le même moteur que l'autre.
Pensez-vous que c'est assez pour augmenter sa vitesse ?

[invite935a281a]

vous pouriez prendre des photos de vos engins j'aimerais bien voir a quoi sa ressemble

[Gilgamesh]

Pareil !

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