Tpe Fusée Energies

[invite8959b512]

Bonjour,
La problématique de mon Tpe visant à faire décoller une fusée de façon moins polluante, je dois alors calculer la vitesse finale de la fusée or il me faut calculer l’accélération.
Pour calculer l'accélération au début du décollage, pas de problème, or la fusée se vidant au cours de son élévation, sa masse diminue et son accélération varie de même, je me demande alors si un algorithme ou une formule existante me permettrais de la calculer cette accélération variable ou la vitesse finale.
Cela m'éviterais ainsi de négliger un facteur du décollage de plus.

P.S: La résistance à l'air est déjà négligée puisque les donnés sont introuvable.
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[albanxiii]

Bonjour et bienvenu sur le forum,

C'est une question de physique, je déplace là-bas (cf. http://forums.futura-sciences.com/tp...-tpe-tipe.html).

Pour la modération.

[invitef29758b5]

Salut

Ceci devrait te convenir :
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...de_Tsiolkovski

[calculair]

Bonjour,

Le carburant des fusées puissantes est souvent de l'oxygène liquide et de l'hydrogène liquide. Cela fait de la vapeur d'eau.... A priori ce n'est pas polluant ....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

l' hydrogène n' est pas le plus employé .
Le diesel a encore de beaux jours devant lui
Le méthane semble avoir le vent en poupe .

[invite8959b512]

Merci beaucoup pour toutes ces réponses en effet Dynamax je pense que c'est précisement ce que je cherchais mais je me demandais si la dernière formule de la page intégrant la pesanteur ne possédais pas une erreur de signe puisque les moins souvent si j'ai bien compris s'appliquer sur les forces contraires au mouvement et le résultat me semble donc incohérent dans le cas de l'aéronautique.

Pour toutes vos autres reaction, en effet mon objectif serais une fusée se propulsant uniquement par LOX/LH2 sur une fusée telle que la Ariane 5 ECA

[invitef29758b5]

La formule n' est valable que pour un déplacement vertical vers le haut .
Dans tous les autre cas il faut prendre la composante du poids colinéaire à le vitesse .
L' autre composante n' a pour effet que de courber la trajectoire .

[invite8959b512]

Je suis de retour, justement le décollage serait verticale et vers le haut comme conseillé par mes professeurs, pour cela je pensais à utiliser plusieurs moteur mais postés sur un même étage simplement les moteur arriveraient à extinction à différents moments, j'ai donc utilisé l'équation de Tsiolkovski en substituant les étages par des "étapes" ainsi pour la première étape l'équation est:
V = ve × ln(mo ÷ m1) => 4000 × ln(532 ÷ 313.25)= 2118.567582 m.s se qui me semble correcte en comparant à des donnés réels d'Ariane 5. Or dès que je prend en compte la pesanteur j'obtient;
V = -ve × ln(mo ÷ m1)-9.81*T => V = -4000 × ln(532 ÷ 313.25)-9.81*135 = -3442.9175 m.s
Alors selon vous (et à première vu car je ne veux pas vous déranger) le résultat vous semble t-il logique, la pesanteur à t-elle un effet si important sur la fusée ? Sachant que d'après le principe fondamental de la dynamique j'obtient, pour une même durée mais sans prendre en compte que la fusée se vide , une vitesse de 1585 m/s.

Je voudrais juste ajouter que ce projets fait appelle à des notions nouvelle pour moi et non vue en cours alors les chances que des erreures traînent dans mes réflexions sont grandes

[invitef29758b5]

me semble correcte en comparant à des donnés réels d'Ariane 5.

Tu ne t' étonne pas que le calcul "faux" (qui ne tient pas compte de la gravité) donne un résultat proche de la réalité .
Mais tu t' étonne que le calcul "vrai" (plus proche de la réalité) donne un résultat faux .

Un résultat négatif , ça veux dire que la poussée est inférieure au poids et que la fusée s' enfonce dans le sol .

Je ne sais pas d' ou sortent tes chiffres .
135 s OK
Les masses je ne vérifie pas , ça ne peut pas générer une erreur aussi énorme . (160 t d' ergole + x? t de poudre)
Reste la vitesse d' éjection A VERIFIER

[invite8959b512]

M. Dynamix je me permet de vous proposer à votre bon vouloir de dialoguer par vidéo conférence (si vous possédez par skype, facebook etc..) ce qui me permettrais de vous montrer des donnés plus précise et le dialogue serait instantané ainsi ce serais je le pense un gain de temps puisque visiblement vous souhaitez rudement m'aider.

Sinon pour cette histoire d'équation de Tsiolkovski je vais abandonner l'affaire du moins momentanément pour utiliser une manière me semblant plus banale bien que moins précise puisque malgré ma volonté le temps passe et mon rendue devra au moins avoir des résultats.

[invitef29758b5]

(si vous possédez par skype, facebook etc..)

Hélas , je n' ais rien de tel ...
Mais rassure toi , j' ais compris ton erreur .
Le premier terme est positif .
Seule la vitesse due à g est vers le bas .

[invite8959b512]

Aucun problème je fairais sans

Super et merci c'est bien ce que je me disais mais n'étant pas certain de moi j'ai voulu réutiliser au pied de la lettre la formule donnée sur wikipédia. Du coup je vais pouvoir tenter d'avancer tout seul, j’essaierais de ne pas revenir prendre de l'aide

[invitef29758b5]

Si tu veux comparer à Ariane ECA , il faut prendre :
mi = 750 000 kg
mf = (environ) 220 000 kg (480 t de poudre et 50 t d' ergols en moins)

[invite8959b512]

Bon voilà les calculs que j'ai fait si quelqu'un pourrais me dire si ma méthode n'est pas totalement idiote

- Je calcule g en fonction de l'altitude de la fusée ( diamètre Terre/Fusée)
-J'utilise le Principe fondamental de la dynamique pour obtenir l'accéleration, ça donnais donc:
[-g*Massedelafusée)+forcedepouss éedesmoteurs]/massedelafusée
-Je calculais l'altitude de la fusée par la formule : 1/2*a*t²+vi*t+pi=p(t)

J'effectue tous ces calculs sur un laps de temps que je réitère (comme un alghoritme ) jusqu’à ce qu'il n'y est plus d'ergols bien sur je remplace constamment les valeurs.
Ainsi je n'obtient pas de résultats ultra précis mais ces approximations me conviennent.

[calculair]

un calcul par iteration successive est possible. Il faut prendre un PAS petit pour obtenir une precision acceptable.

[invite8959b512]

Merci Calculair