Effet gyroscopique

[invite12cd0310]

Bonjour,

Lorsque je lance un objet circulaire et plat (un disque en carton - support de pizza) comme un freesbie, son axe de rotation va facilement s'incliner progressivement. Et je n'arrive pas à comprendre pourquoi cela se produit étant donné que l'effet gyroscopique devrait avoir tendance à lui faire conserver la position de son axe de rotation.
(Autre exemple : le même effet se produit avec des cartes à jouer)

D'éventuelles explications sur l'effet gyroscopique sont bien sûr bienvenues, car je n'ai qu'une idée intuitive de son fonctionnement.

Merci
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Tous les objets conservent le même état de rotation ou non rotation, qu'ils tournent ou non.
Si vous flottez en apesanteur vous ne vous mettrez pas à tourner sans aide de forces extérieures.
L'idée qu'un corps qui tourne "offre plus de résistance" à changer d'état, est une idée reçue.
Ce qui est vraiment différent avec un objet qui tourne est l'effet gyroscopique. Et cet effet n'est pas le refus de changer d'orientation de l'axe de rotation, mais le fait de changer la direction de l'axe de rotation d'une façon qui choque l'intuition et la sensation quand on l'a entre ses mains.
Mais changer la direction de l'axe de rotation d'un objet qui tourne ne pose pas plus de problèmes que s'il ne tournait pas. Seulement il faut appliquer le couple dans la bonne direction, qui n'est pas celle que l'intuition nous dicte.
Dans le cas du disque volant, comme dans celui du boomerang, le couple provient de la différence de poussée aérodynamique de chaque côté du fait qu'un côte va plus vite dans l'air que l'autre.
Vous avez des explications sur l'effet gyroscopique dans le chapitre 9 (pages 9-5 à 9-9) de ce fascicule (7Mo):
http://www.sendspace.com/file/ttrwye
Au revoir.

[invite12cd0310]

Ok pour le pdf sur le moment angulaire, je vais lire ça ce soir, merci

Par contre pour le cas particulier du disque volant, wtf ? D'accord avec le fait qu'un côté va plus vite que l'autre dans l'air car le disque avance, mais en quoi cela va-t-il générer un couple dont les forces seront chacunes appliquées seulement dans un sens particulier (perpendiculairement au disque ou à la carte), si ces objets sont parfaitement symétriques ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous avez raison. Mon explication est valable pour le boomerang mais non pour un disque qui est plat. Pour le disque, le couple est crée par l'asymétrie du centre de poussée qui coïncide pas avec le centre du disque mais qui se situe un peu en avant. Et ceci est du au fait que quand vous lancez le disque, très vite il n'est plus parallèle à sa trajectoire mais se retrouve cabré par rapport à celle-ci et retrouve une poussée aérodynamique. Et cette poussée, je répète, n'est pas symétrique mais tend à cabrer le disque d'avantage. L'effet gyroscopique transforme se couple "à cabrer" en inclinaison latérale.

Vous pouvez constater cette instabilité due au centre de poussée "en avant" en laissant tomber verticalement des cartes de jeu. Même si vous les lâchez soigneusement verticalement, la moindre asymétrie crée une poussée qui sort la carte de sa position verticale.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[harmoniciste]

Complètement d'accord avec LPFR: aulieu de se cabrer sous l'effet de la poussée appliquée en avant du centre, le disque s'incline latéralement. On pourrait aussi mentionner que l'effet Coanda empêche le décrochage du coté reculant du disque . La moitié du disque reste indécrochable quelle que soit l'angle d'attaque.

[calculair]

Bonjour

Remarque Quand tu lances vers l'avant un disque en le faisant tourner sur lui même, le systeme n'est pas identique de part et d'autre de la ligne passant par le centre de rotation et la direction du tir

la vitesse relative de l'air par rapport au plan du disque est d'un cote vitesse du tir + vitesse tangentielle du disque et de l'autre coté vitesse de tir - vitesse tangentielle du disque.

Une façon de verifier s'il y a un effet aerodynamique, il faut lancer le disque en le faisant tourner en sens inverse par exemple .


Aprés il faut reflechir pour savoir de quel coté il doit s'incliner compte tenu du changement de sens du vecteur rotation.....

[invite12cd0310]

Désolé mais j'ai trouvé votre explication incompréhensible

le couple est crée par l'asymétrie du centre de poussée

Je ne vois pas du tout quel effet va générer un couple de forces qui engendre la rotation latérale du disque.

pour savoir de quel coté il doit s'incliner compte tenu du changement de sens du vecteur rotation

Plaît-il ?

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Afin de m'assurer que j'ai bien compris l'effet du gyroscope (sans impliquer d'effet aérodynamique), je vais poser une question simple : Que se passe-t-il si une force F vient s'exercer sur l'extrémité de la roue ? (Voir première image)

Même question avec la 2ème image (le même effet se produit ?)

merci !

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Avez-vous vraiment lu les pages du fascicule que je vous ai indiqué?
Au revoir.