Le vide dans l’espace
Bonjour à tous
Ligne de Kármán, environ 100 km d’altitude, limite entre l'atmosphère terrestre et l'espace est-elle la limite approximative au-delà des laquelle le vide apparaît ?
Si oui, un objet y tombera-il plus vite que s’il tombait dans l’atmosphère ?
Quelle serait cette différence de vitesse ?
Merci
Dernière modification par Deedee81 ; 31/01/2023 à 12h05. Motif: faute de frappe
Salut,
Oui mais note qu'il s'agit d'une limite conventionnelle car la diminution est de toute façon progressive. Et la densité atmosphérique dépend même du jour ou la nuit (en chauffant, elle gonfle)Envoyé par Naos46
Cette limite est surtout pratique : un objet en orbite à cette limite serait freiné et tomberait assez vite donc ça convient pour des trucs orbitaux à courte durée de vie.
Plus il est haut et plus il reste longtemps : de quelques années à quasi 'éternité (par exemple en orbite géostationnaire, c'est si haut que le reste d'ait est infinitésimal)
Oui, il tombera plus vite mais tout dépend de sa forme : un boulet de canon ne tombe pas à la même vitesse qu'un parachute.
Un boulet de canon va accélérer sensiblement de la même manière dans l'air et dans l'espace.
Mais dans l'air tout objet atteint une vitesse maximale, à cause des frottements : https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_terminale
Comme tu vois la formule n'est pas simple car elle dépend de pas mal de facteurs dont le Cx (lié à la forme)
Par exemple un parachute classique (la corole, comme à l'armée) a pour un homme de poids moyen une vitesse terminale de l'ordre de 60 km/h au sol. Faut de bonnes jambes
Dernière modification par Deedee81 ; 31/01/2023 à 12h16.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est pourtant bien expliqué sur Wikipedia (au hasard).
Sur la ligne de Karman les gouvernes sont efficaces pour une vitesse orbitale, donc une pression atmosphérique loin d'être négligeable.
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Et rappelons qu'il y a de nombreuses définitions du vide :
- vide spatial
- vide industriel
- vide de laboratoire
- utravide
Avec même des variations (ce qu'on va faire dans un petit atelier avec une cht'tit pompe à vide, ce qu'on va faire dans l'industrie d'emballage sous vide, ce qu'on va faire dans l'industrie de pointe.... tout ça n'est pas la même chose)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Vide_(physique)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut ,
Le " vide " n'a pas de sens physique . le " vide " n'apparaît pas d'un seul coup ...
Pas plus que la gravité ne disparaît à x km d'altitude , la portée de la force gravitationnelle s'étend à l'infini .
Le vide se caractérise par un nombre de molécules ou d'atomes par unité de volume .
A 120 km , les objets sont déjà freinés .
A 1000 km , on ne distingue plus la densité des gaz , des vents solaires .
Dans le vide interplanétaire , on trouve de 5 à 100 particules par cm3 .
Evidemment qu'un objet est freiné par l'atmosphère ( voir l'autre post ) ...
La différence de vitesses ??? Pour quel objet ? dans quelles conditions ? oui , tout peut se calculer .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Bonjour,
Il n'y a pas de limite nette entre l'atmosphère et l'espace. La ligne de Karman est une ligne arbitraire. Par exemple, même à 400 km il y a encore suffisamment d'atmosphère pour que celle-ci provoque un effet de freinage sur les objets en orbite. C'est le cas pour l'ISS qui doit être "rehaussée" régulièrement pour ne pas tomber de son orbite.
La plus grande partie (en masse) de l'atmosphère se trouve dans la troposphère (dans les 15 premiers km). Au-delà, la pression atmosphérique chute assez vite. http://www.astrosurf.com/luxorion/Ph...ssion-oaci.jpg
Donc un objet chutant verticalement depuis une altitude de 100 km serait progressivement freiné à mesure qu'il entrerait dans des couches plus denses (s'il ne brûle pas entre temps...)
Est ce que ça ne dépend pas aussi de l'objet ?Donc un objet chutant verticalement depuis une altitude de 100 km serait progressivement freiné à mesure qu'il entrerait dans des couches plus denses (s'il ne brûle pas entre temps...)
J'ai l'impression que les frottements dépendent de la surface de l'objet relativement à la valeur du libre parcours moyen des molécules de l'air, donc grosso modo de la pression (c'est marrant d'ailleurs à y réfléchir...puisque ça ne dépend pas directement de la densité de l'air. Enfin bon).
Tout ceci amène à la vitesse max qui dépend aussi de la masse de l'objet (comme une luge).
Si l'objet est déjà freiné à haute altitude il n'a pas raison d'atteindre une vitesse qui le fera bruler (comme une plume)
Dernière modification par ArchoZaure ; 31/01/2023 à 14h14.
Attention, n'oubliez pas que vous êtes en pédagogie. Si vous avez des questions (éventuellement plus technique) sur le sujet, ouvrez une discussion dans le forum approprié (plutôt physique ici)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Une façon élégante de considérer la ligne Karman est de considérer que c'est l'altitude où la vitesse à acquérir pour un aéronef à voilure portante est telle, vu la faible densité du milieu, que ça revient à le mettre en orbite, et c'est donc la limite naturelle séparant l'aéronautique de l'astronautique.
Si on chutait façon Baumgartner depuis cette altitude, disons depuis 100 km on aurait une chute libre avec peu de frottement sur une distance de l'ordre de 70 km.
La distance parcourue en chute libre se calcule comme :
h=gt²/2
soit
t=√(2h/g)
t~120 s
la vitesse atteinte serait :
v=gt
v~ 1170 m/s (4200 km/h)
Ça devrait chauffer pas mal à l'entrée dans les couches plus denses de l'atmosphère et il faudrait résoudre un problème thermique.
Dernière modification par Gilgamesh ; 31/01/2023 à 19h09.
Parcours Etranges
Oui , là on rejoint ce qui a été dit dans l'autre fil ...
Un truc m'échappe : on sait qu'il n'est pas possible de sauter de l'ISS car l'on va se retrouver sur la même orbite ou presque pendant un certain temps .
Donc , comment être amené à 100 , 400 km d'altitude pour pouvoir tomber verticalement ( ou presque ) ? Avec une fusée ?
" Façon Baumgartner " ? Non , façon Alan Eustace qui a battu le record de Baumgartner en 2014 , de façon beaucoup moins médiatisée ... La preuve , personne ne le cite jamais !
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Bon, y a rien à faire, savez pas vous tenir les gars. C'est pas grave mais ne me donnez pas trop de boulot (je suis un peu fainéant)
Je déplace en discussion libre.
Merci,
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Désolé Deedee , mais je ne comprends pas le problème :
Nous étions en pédagogie astronautique , et donc quelles sont les réponses non adaptées ??
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Vous discutiez entre-vous (de l'un ou l'autre truc, tout à fait légitime, mais la section pédago est très stricte à ce sujet, voir l'épinglé dans la section).
Pas grave.
(mais je préfèrerais aussi que ce genre de question soit par MP)
EDIT et mon "c'est pas vrai" c'est parce que c'était la deuxième comme ça ce matin
Dernière modification par Deedee81 ; 01/02/2023 à 07h29.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bon, puisque on peut se lacher, hein..Oui , là on rejoint ce qui a été dit dans l'autre fil ...
Un truc m'échappe : on sait qu'il n'est pas possible de sauter de l'ISS car l'on va se retrouver sur la même orbite ou presque pendant un certain temps .
Donc , comment être amené à 100 , 400 km d'altitude pour pouvoir tomber verticalement ( ou presque ) ? Avec une fusée ?
" Façon Baumgartner " ? Non , façon Alan Eustace qui a battu le record de Baumgartner en 2014 , de façon beaucoup moins médiatisée ... La preuve , personne ne le cite jamais !
Pour aller a 400 kms d'altitude avec une fusée, suffit de monter tout droit plutot que de donner une trajectoire courbe comme pour une mise en orbite, nan ?
Salut,
Ben oui
Ceci dit, la Terre étant en rotation, à moins de lancer aux pôles, la fusée va dévier. On n'est pas non plus obliger de corriger pour un vol de ce type.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Comme la mouche dans l'habitacle de la voiture, la fusée part avec une vitesse latérale lié à la rotation terrestre en grosse aproximation.histoire de referenciel qui revient souvent sur le tapis.Salut,
Ben oui
Ceci dit, la Terre étant en rotation, à moins de lancer aux pôles, la fusée va dévier. On n'est pas non plus obliger de corriger pour un vol de ce type.
Tout juste. C'est un peu un Coriolis "vertical"
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Pas mal comme approximationTout juste. C'est un peu un Coriolis "vertical"
Et vice versa pour le chuteur libre
Dernière modification par zebular ; 02/02/2023 à 07h51.
Je me posais la même question. Mais : à confirmer, mais vu qu'en général on ne saute pas de trop haut et qu'il y a les effets du vent (en particulier en parachute) ou des turbulences (sans parachute), je pense que l'effet est plutôt négligeable. Par contre une fusée étant profilée, montant moins vite qu'une vitesse de chute et montant plus haut, c'est pas négligeable et on doit en tenir compte (sauf si on s'en tape de l'endroit exact
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Après faut définir ce qu'on appelle "tout droit" et là on fini par se limiter raisonnablement à certaines trajectoire possibles pour une fusée.
Ça va être chaud de garder la fusée en position géostationnaire si on tire tout droit depuis Paris. C'est pas impossible mais faut de la super-fusée.
Tu sautes,dès que tu es l'apogée, pas question d'hésiter
Mais on s'écarte du sujet, mea culpa
