Piston cylindre air

[tenocnoc]

bonsoir Peut-on trouver ,dans la littérature scientifique, une description du déplacement d'un piston dans un très large et très long cylindre plein d'air à une atmosphère et 20°c ; la pression extérieure étant nulle? merci
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Non, je ne vois pas d'article tout fait .
Maintenant, quel est le problème ? Déjà, mettez 2 bars à l'intérieur et mettez vous , comme dans la vie courante , à la pression atmosphérique extérieure .
Cela revient au même . Donc, après , il me semble que c'est une détente ? Après une mise en vitesse rapide du piston, la vitesse va décroître comme une exponentielle ,
faut il tenir compte de la masse du piston et des frottements ? Là, c'est moins simple .

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Cette question est (probablement) la suite d’une émission des MythBusters, qui on accéléré des balles de ping-pong à des vitesses supersoniques avec cette méthode.
La grosse différence entre (0 bar, 2 bar) et (1 bar, 3 bar) est que dans le second cas, il fut pousser l’air en plus du piston.
En principe, avec un piston de masse nulle et du vide, la vitesse atteinte par le piston est celle du son à la température de l’air dans la chambre. Mais sans oublier que la détente est adiabatique et que l’air se refroidit en se dilatant.

C’est là ou je pense qu’il y a un canular avec la manip des MythBusters, car avec de l’air initialement à la température ambiante on ne peut pas dépasser la vitesse du son à la température ambiante. J’ai fait ces calculs il y a un demi siècle (ou un peu plus). Quand on calcule la vitesse de la balle d’un canon, on trouve qu’elle tend vers la vitesse du son quand la masse de la balle tend vers zéro. Mais dans les vrais canons, on triche, car la température des gaz de combustion est très élevée ce qui donne des vitesses du son très élevées, elles aussi.
Un calcul approché peut être fait avec l’équation des gaz parfaits et celle des processus adiabatiques.
En calculant la force su la balle simplement avec P.S, et en calculant l’évolution, à mesure que la balle avance dans le canon.
Le calcul est approché car il faudrait tenir compte de l’énergie utilisé pour accélérer les gaz du canon (devant et derrière la balle).
Au revoir.

[tenocnoc]

bonjour mon idée est que : une aile d'avion pousse l'air qu'elle rencontre et laisse un vide derrière elle, vide qui est immédiatement comblé par l'air qui se trouve au dessus . Ce serait donc la pression dans la colonne d'air verticale au dessus de l'aile qui accélère ce même air vers le bas.D'où l'idée de piston et de cylindre.Ce qui serait cooool, c'est que le diagramme de déplacement d'un piston dans un cylindre (contre le vide, par de l'air à pression atmosphérique) soit superposable au profil de l'ados d'une aile . merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

bonjour mon idée est que : une aile d'avion pousse l'air qu'elle rencontre et laisse un vide derrière elle, vide qui est immédiatement comblé par l'air qui se trouve au dessus . Ce serait donc la pression dans la colonne d'air verticale au dessus de l'aile qui accélère ce même air vers le bas.D'où l'idée de piston et de cylindre.Ce qui serait cooool, c'est que le diagramme de déplacement d'un piston dans un cylindre (contre le vide, par de l'air à pression atmosphérique) soit superposable au profil de l'ados d'une aile . merci

Bonjour
Désolé, mais ce du n’importe quoi.
Le fonctionnement des ailes est très bien connu.
Alors, vos théories personnelles…
Au revoir.

[invitef29758b5]

Salut

bonjour mon idée est que : une aile d'avion pousse l'air qu'elle rencontre et laisse un vide derrière elle, vide qui est immédiatement comblé par l'air qui se trouve au dessus .

Une aile d' avion ne crée pas un vide .
On considère généralement l' air incompressible dans les équations , c' est à dire que les variations de volumes sont très faibles .
Ce qui n' est pas le cas dans ton système .

[tenocnoc]

oui bien sûr il n'y a pas de vide. ma question serait alors: d'où vient l'énergie qui donne une vitesse au flux d'air descendant qui suit un avion?

[invitef29758b5]

Elle vient de l' avion , forcement .
Tu n' as que 2 objets en interaction .

[Boumako]

Bonjour

C’est là ou je pense qu’il y a un canular avec la manip des MythBusters, car avec de l’air initialement à la température ambiante on ne peut pas dépasser la vitesse du son à la température ambiante. J’ai fait ces calculs il y a un demi siècle (ou un peu plus). Quand on calcule la vitesse de la balle d’un canon, on trouve qu’elle tend vers la vitesse du son quand la masse de la balle tend vers zéro. Mais dans les vrais canons, on triche, car la température des gaz de combustion est très élevée ce qui donne des vitesses du son très élevées, elles aussi.

J'ai justement vu cette émission récemment et je me suis posé la même question. Je ne pense pas qu'il s'agisse d'un canular, car pour le commun des spectateurs une vitesse annoncée à 1700km/h ne semble pas plus impressionnante que 1200 km/h. Je ne vois pas l’intérêt de truander les chiffres volontairement.
A mon avis le problème réside plutôt dans leur méthode de mesure qui n'est pas toujours très rigoureuse.

[tenocnoc]

bonjour
pour répondre a Catmandou: l'accélération devrait décroitre comme une exponentielle et la vitesse partir de 0 et atteindre et garder un maximum.( hors frottements). pour répondre à Dynamix :nous avons l'aile et l'air qui est un fluide compressible et dilatable;et pour qu'il y ait un mouvement dans un fluide il faut une différence de pression. le déplacement se fera du lieu de pression élevée vers le lieu de pression plus basse; le travail étant effectué par le gaz qui se dilate.Pour expliquer le changement de direction du flux d'air sur l'ados de l'aile ( de l'avent vers l'arrière et du haut vers le bas) je ne vois qu'une différence de pression ( générée par le déplacement de l'aile bien sûr).

[invitef29758b5]

Pour expliquer le changement de direction du flux d'air sur l'ados de l'aile ( de l'avent vers l'arrière et du haut vers le bas) je ne vois qu'une différence de pression ( générée par le déplacement de l'aile bien sûr).

C' est là la différence avec le canon à air comprimé qui fonctionne grâce à la pression isostatique , qui est négligeable dans l' explication de la force aérodynamique de l' aile .