Quitter le champ d'attraction terrestre

[inviteff0e87ce]

Bonjour,
A quelle vitesse faut-il lancer un projectile (vers le haut et à partir de la surface de la Terre) pour pouvoir espérer qu'il quitte le champ d'attraction terrestre et rejoigne ainsi l'espace ?
Par exemple, si je prends un fusil et que je tire une balle vers le haut, puis-je espérer qu'elle parte en orbite ou dois-je m'attendre à ce qu'elle retombe sur quelqu'un (et dans ce cas dans combien de temps) ?
Merci de vos savantes réponses,
(je pose ici la question car je n'ai pas envie de tenter l'expérience...)
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[invitedc2ff5f1]

Bonjour. Il s'agit de la vitesse de libération, que l'on peut calculer pour n'importe quel corps : http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_lib%C3%A9ration

Pour la Terre, cette vitesse est de 11,2 km/s. Cependant, cette vitesse étant assez élevée (vis à vis des frottements de l'air), partir avec cette vitesse initiale ne suffira pas dans les faits, et il faudra continuer à accélérer un petit moment pour lutter contre les forces de frottements.

Cordialement

[phys4]

Bonjour,

Vous ne pouvez pas donner l'impulsion directement du sol. La vitesse provoquerait une volatilisation immédiate du projectile.
Comme pour un lancement de satellite, il faut d'abord s'élever assez haut dans l'atmosphère, typiquement plus de 100km, avant de donner la vitesse indispensable.

[inviteff0e87ce]

Merci à tous les deux pour vos réponses.

Vous ne pouvez pas donner l'impulsion directement du sol. La vitesse provoquerait une volatilisation immédiate du projectile.

Je ne tenterai donc définitivement pas l'expérience...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite74a6a825]

Vous ne pouvez pas donner l'impulsion directement du sol. La vitesse provoquerait une volatilisation immédiate du projectile.
Comme pour un lancement de satellite, il faut d'abord s'élever assez haut dans l'atmosphère, typiquement plus de 100km, avant de donner la vitesse indispensable.

et c'est à cause du chaos, je dois le préciser car il échappe à beaucoup

[inviteea028771]

et c'est à cause du chaos, je dois le préciser car il échappe à beaucoup

Rien à voir avec le chaos... d’ailleurs tu n'en à pas marre de le mettre à toutes les sauces? Ça tourne à l’obsession là !

[invite74a6a825]

Pourriez vous justifier ?

Une fusée s'échauffe dans l’atmosphère d'autant plus qu'elle va vite
pourquoi ?
à l'interface d'un fluide et d'un solide en mouvement il y a frottement et si le Nombre de Reynolds dépasse un seuil c'est le chaos qui va dissiper de plus en plus l'énergie des moteur et échauffer la surface de contact par des systèmes de plus en plus dissipatif créé dans le fluide
Je retourne le compliment, tu n'en a pas marre de rejeter le chaos ?

[Deedee81]

Salut,

à l'interface d'un fluide et d'un solide en mouvement il y a frottement et si le Nombre de Reynolds dépasse un seuil c'est le chaos qui va dissiper de plus en plus l'énergie des moteur et échauffer la surface de contact par des systèmes de plus en plus dissipatif créé dans le fluide

Tu ne confondrais pas avec "turbulence" par hazard ? Car le chaos a un sens précis en physique qui ne s'applique pas ici. Et si les turbulences ont effectivement un aspect chaotique, ce n'est pas essentiel pour le mécanisme auquel du fais référence.

[invite74a6a825]

Bonjour,

ha bon alors c'est quoi qui échauffe et consomme de l'énergie au point de vaporiser les petits corps qui rentre dans l’atmosphère ?

[phuphus]

Bonjour DomiM,

à ce qu'il me semble, c'est l'échauffement des gaz comprimés en avant du projectile qui, lors d'une rentrée dans l'atmosphère, provoque le plus d'échauffement. En outre, je pense que ce que voulait dire Deedee81, c'est qu'il n'y a pas non plus d'un coup un saut d'échauffement dès que l'écoulement autour d'un projectile devient turbulent.

[invite74a6a825]

la pression n'a jamais créé plus de chaleur que le frottement sinon on se frapperai quand on a froid plutôt que de se frotter et ça serait pas pratique sauf a vouloir devenir boxeur c'est pour ça que sa chauffe plus sur les bords la ou la vitesse est plus grande et donc le frottement plus violent et turbulent

[phuphus]

la pression n'a jamais créé plus de chaleur que le frottement

Re-bonjour DomiM,

j'ai parlé de compression et non de pression. Quelques exemples où une compression produit beaucoup plus de chaleur que les frottements :

- dans un moteur à combustion interne à charge nulle (frein moteur)
- dans un compresseur de frigo
- dans un frigo acoustique
- lorsque l'on gonfle des pneus de voiture
- et donc lors d'une rentrée dans l'atmosphère à l'avant du mobile
- etc.

[invite74a6a825]

Ok mais est ce plus performant que le frottement c'est moins sur

La rentrée atmosphérique (aussi nommé improprement « réentrée »), en aérodynamique, est la phase pendant laquelle un corps solide (naturel tel qu'une météorite ou artificiel tel qu'un satellite, une capsule spatiale, un fragment de fusée... ), dit « corps de rentrée », passe du vide spatial et entre très rapidement dans l'atmosphère à partir du vide spatial. Ce phénomène s'accompagnant d'un très fort échauffement dû aux frottements de l'air à des vitesses hypersoniques.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rentr%C...sph%C3%A9rique

[invite74a6a825]

c'est pour ça qu'on s'intéresse à la peau des dauphins qui par son état de surface diminue la turbulence et lui permet de dépenser moins d'énergie

[phuphus]

Alors peut-être faut-il considérer la géométrie pour faire la part des choses entre frottement et compression :

http://max.q.pagesperso-orange.fr/docs/entry.htm

[invite74a6a825]

oui puisque dans un cas on cherche à freiner le plus vite possible et dans l'autre accélérer le plus vite possible
Dans le cas du freinage on comprime un gros volume de gaz pour qu'il convertisse l'énergie cinétique du véhicule en chaleur
dans l'autre cas on diminue au maximum la pression par la forme et alors la dissipation par la turbulence domine peut être.

[phys4]

Bonjour à vous,

Vous avez deux méthodes pour utiliser la thermodynamique :
- d'une part la compression à l'avant du projectile comme cela a étté dit
- d'autre part, la vitesse des molécules, la température d'un gaz est proportionnelle à l'énergie cinétique des molécules. à température ambiante les molécules se déplacent à une moyenne de 400 m/sec. Lorsque le projectile frappe les molécules de l'air à 11km/sec, le choc équivaut à une température de 200 000° !

C'est particulièrement efficace à très haute altitude où les chocs entre molécules sont rares et chaque molécule interagit avec le projectile de façon indépendante.