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force du vent sur une surface



  1. #1
    b_greb
    Bonjour a tous
    Je viens de decouvrir ce forum et cela m'a l'air sympa ici, surtout kan on a un serieux pb a résoudre comme le mien.
    Je commence.
    Soit un panneau en bois ht=2m lg = 2.5 m epaisseur = 0.03m. La densité de ce bois et de 700kg/m3.
    Ce panneau est exposé a un vent supposé perpendiculaire a la surface du panneau de 100km/h.
    Un mur est parrallele au panneau de bois (on va dire a qq mettre afin de faire abstraction de l'acceleration et ainsi prendre en consideration une vitesse constante de 100km/h).
    ma question est la suivante:
    kel est la force (en N) exercée par le panneau de bois sur le mur lorsque celui-ci le percute ? (paneau bois parfaitement plaqué au mur)
    Merci pour votre reponse le plus detailé possible
    bonne soirée

    -----

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  3. #2
    cedric
    Salut !

    Bon j'espere ne pas dire de bétises !

    En utilisant la formule de la pression d'arret

    Pression d'arret = 1/2 x densité volumique de l'air ( en kg/m^3 ) x vitesse au carré ( en metre/seconde)

    Et la formule Force = Pression x Surface on obtient :

    Force = Pression d'arret x Surface

    d'où :

    F = 1/2 x 1.293 x (10000/3600)² x ( 2 x 2.5 )

    F = 2494 Newton

  4. #3
    Coincoin
    Salut,
    Ce que tu as calculé là est la force qu'exerce le panneau sur le mur, une fois qu'il y est collé... Pour ce qui est de la force durant le choc, c'est plus complexe: si on considère que tout est indéformable, cette force est infinie !!! En effet, elle transmet une énergie finie pendant un temps infiniment court (la durée de l'impact).
    La notion de force n'est donc pas des plus adaptée dans le cas des chocs...
    Encore une victoire de Canard !

  5. #4
    b_greb
    Cedric, merci pour ta reponse mais je pense que ce calcul ne correspond pas a ma demande car je pense que j'ai mal formuler ma kestion. Ce calcul montre la force exercé par le vent sur une surface donné et il est juste. Par contre ce que j'aurai aimé savoir, c'est l'intensité de l'inpact sur le mur lorsque le panneau viens se plaquer sur le mur. En resumé un corps de x Newton projeté sur un mur a 100 km/h, kel est sa masse lorsque celui si touche le portail. (le phenomene d'un corps dans une voiture qui touche un mur si je ne m'abuse)
    Merci pour vos reponse a tous

  6. #5
    cedric
    D'accord ?

    Il n'y a que par expérience que tu peux en déduire la valeur de la force ? Non ? ( via décélérometre + caméra rapide ou capteur de force? )

    C'est le calcul a partir de ces résultats qui t'intéresse ?

    Bonne journée

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    cedric
    Sinon il y a une première approche ( fausse bien sur, car elle donne des résultats extremements élevés), en considérant que l'énergie due à la vitesse et à la masse est entièrement dissipée par l'elasticité du bois.

    Energie = 1/2 m v² = F moyen x dl

    avec dl = (contrainte maxi admissible du bois x l (épaisseur du bois )) / (Module d'élasticité du bois ).

    d'ou F moyen = ( Energie x Module x Aire / épaisseur de la planche ) ^ (1/2)

    AN : Contrainte maxi admissible = 3.7 N/mm²
    Module d'élasticité = 9.5 kN/mm²
    Ces valeurs étant associé au chène proche d'une densité de 700 kg / m^3 ?!? Enfin j'espere ! :?

    Ce sui donne pour info un écrasement dl max = 0.0116 mm
    Et donc un force moyenne de 8008698 N !!!! Soit 800 tonnes !!!
    Ce qui correspond aussi à une décélération de 7775 g !!!!

    Donc il y a bien un comportement plastique !!!!!
    Et un beau rebond !!!!

    Bon ca n'a pas fait avancer grand chose désolé ! A+

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