Discussion:Physique du parachutisme

A mettre en français svp

Besoin de franciser le texte. D'où sort ce jargon ? — Le message qui précède, non signé, a été déposé par l'IP 217.108.170.8 (discuter), le 15 mai 2014 à 17:50

Voilà, je pense que maintenant c'est mieux. — Ariel (discuter) 16 juillet 2015 à 19:27 (CEST)

Article trop qualitatif + figure fausse

Il faudrait une résolution rigoureuse de l'équation différentielle donnant la vitesse du parachutiste (qui est une fonction exponentielle) et aussi discuter quelques points comme qu'est ce qui se passe si on ouvre le parachute à 200 pieds de hauteur et donner quelques exemples numériques. Il faut des chiffres. Les sources sont quasiment absentes (une seule!). De mémoire, la vitesse limite est de l'ordre de 7 m/s et il faudrait le dire. On peut se faire franchement mal à cette vitesse en heurtant le sol. Le diagramme est carrément faux car il ne montre pas un comportement exponentiel de la vitesse de chute. Malosse ^{[Un problème de météo ou de planeur?]} 19 décembre 2016 à 05:25 (CET)

On pourrait remplacer la légende par « Schema simplifié des variations de vitesse». Il semble que l'équation diff à résoudre est, pour la chute libre avec résistance de l'air, $v'(t)=g\left(1-{\frac {v^{2}(t)}{V_{s}^{2}}}\right)$. Ce qui donne, pour une vitesse initale nulle, $v(t)=V_{s}\tanh \left({\frac {gt}{V_{s}}}\right)$ (si j'en crois Chute avec résistance de l'air). Si j'en crois ce site [1] , ce V_s vaudrait environ 55 ms^-1.

Pour une vitesse initiale supérieure à la vitesse de stabilisation, il me semble qu'il faut prendre une coth. On obtiendrait alors $v(t)=V_{s}\coth \left({\frac {g(t+t_{0})}{V_{s}}}\right)$ avec $V_{i}=V_{s}\coth \left({\frac {gt_{0}}{V_{s}}}\right)$. Selon toujours le même site, la vitesse de stabilisation avec parachute est de 5,5 ms^-1

J'ai entré ces fonctions dans geogebra et j'obtiens pour la première courbe une courbe assez voisine de ce que je trouve à la fin de ce corrigé de bac mais pour la seconde courbe j'obtiens une brutale chute de vitesse et une arrivée à la vitesse de 5,5 m/s en moins de 3 secondes. Je ne sais donc pas si la modélisation est réaliste pour la seconde partie (temps pour le parachute pour atteindre son coeff de résistance max)

Si cel peut aider... HB (discuter) 19 décembre 2016 à 14:20 (CET)

 HB : Eh bien j'ai lu le sujet du bac, j'ai le regret de dire que ce sujet est absurde. Tout d'abord, la figure 2 est incorrecte. Il n'y a pas discontinuité à 16 secondes et surtout surtout, le pauvre gars va être tué. En effet ces inspecteurs généraux (qui rédigent les sujets du bac) affirment que k' = 40 (c'est réaliste), mais ils oublient comme un p'tit détail: k' × v² = 40 × 50² = 10⁵. Avec une masse de 100 kg, l'accélération est de 10⁵/100 = 1000 m/s² soit ... 100 g. Le parachutiste ne survivrait pas à une telle accélération. Bravo encore, messieurs les inspecteurs généraux. Cela conforte mon opinion que ce modèle ne vaut absolument rien. Malosse ^{[Un problème de météo ou de planeur?]} 23 décembre 2016 à 04:44 (CET)

Oui, le modèle ne tient pas compte de l'élasticité des suspentes du parachute qui permet, je pense, de limiter la décélération subit par le parachutiste. De plus, un organisme peut subir de grosses décélérations si elles restent brèves (de l'ordre de la fraction de seconde) Skiff (discuter) 28 décembre 2016 à 09:54 (CET)

Réécriture de l'article

La formule qui donne la résistance de l'air est inapplicable car le parachute se déploie pendant un temps fini. La personne subirait une accélération a minima de 20 g (voire beaucoup plus) ce qui est irréaliste. J'ai trouvé des références autrement plus réalistes qui donnent une accélération de l'ordre de 5 g. Donc, l'article dans sa forme actuelle est inacceptable et doit être réécrit. Cela n'est pas une mince tâche et je travaille donc au brouillon prenant le temps qu'il faudra. Les changements effectués entre temps concernant cet article sont inutiles et devraient être évités. Malosse ^{[Un problème de météo ou de planeur?]} 22 décembre 2016 à 17:58 (CET)

Pour le courageux qui s'attaque à la réécriture j'ai quelques remarques :

• L'introduction ne parle pas des applications : freinage de la chute humaine mais également de la chute d'un matériel ou du ralentissement d'une sonde spatiale martienne. La phase « pour qu'un parachute soit efficace... » me paraît loin de définir la fonction.
• Les forces appliquées : le freinage résulte d'abord de la traînée d'onde (pression). Je ne sais pas si le frottement joue un rôle ou non. Ce serait à préciser. Quant à la force d'Archimède mentionnée dans la note, on peut l'oublier.
• Résistance de l'air : en aérodynamique la seule quantité physique pertinente (mesurable) est la traînée $S_{ref}C_{x}$. Dans celle-ci $S_{ref}$ est une surface de référence arbitraire. Cette écriture est liée à l'invariance des équations d'Euler par homothétie : si on prend l'aire du maître-couple comme référence, deux objets homothétiques ont le même coefficient de traînée d'onde $C_{x}$. Donc l'affirmation « Le rôle du parachute est d'augmenter considérablement le maître-couple A (et aussi, dans une moindre mesure, le coefficient C) » est dénuée de sens.

  Pas d'accord, « résistance de l'air » est le nom standard de la force de frottement exercée par l'air sur le mobile, c.-à-d. la résultante des forces (plus précisément l'intégrale double des forces par unité de surface) exercées sur le mobile. La traînée n'est en général que la composante de la résistance de l'air parallèlement au mouvement du mobile ; si le parachute descend à la verticale les deux se confondent, mais l'expression « résistance de l'air » est parfaitement pertinente. — Ariel (discuter) 28 décembre 2016 à 15:22 (CET)

Mon objection ne porte pas sur le terme « résistance de l'air » mais sur celui de frottement (« traînée de frottement » liée aux effets visqueux par opposition à la « traînée d'onde » liée à la pression) et sur l'usage non pertinent de la notion de coefficient de traînée, utilisé à toutes les sauces.

J'ajoute que la traînée peut être comptée suivant le vecteur vitesse ($S_{ref}C_{x}$) ou dans un repère lié au mobile ($S_{ref}C_{A}$). Dans le cas présent la distinction est sans objet.

--Jojo V (discuter) 28 décembre 2016 à 17:30 (CET)

--Jojo V (discuter) 28 décembre 2016 à 17:21 (CET)

• La norme AFNOR NF X02-115 définit l'écriture des coefficients aérodynamiques. Le coefficient de traînée s'écrit $C_{x}$ ou $C_{A}$ suivant le référentiel adopté.
• la dernière phrase est fausse : la surface de voilure d'un parapente n'est pas plus grande que celle d'un parachute. La portance orientable du parapente permet d'aller chercher les ascendances.

--Jojo V (discuter) 28 décembre 2016 à 14:14 (CET)

Je corrige quelques erreurs.

Bonjour à tous. je me suis permis de corriger quelques erreurs (de rédaction et de frappe -oubli du x de Cx). Il est essentiel de toujours lier le Cx à la surface qui a présidé à son calcul et vice-versa (cette surface peut être le Maître-couple, mais pas forcément). J'ai aussi remplacé l'occurrence de la sempiternelle expression "frottement de l'air" par "Traînée aérodynamique". Comme précisé plus haut par un contributeur, l'expression "frottement de l'air" (qui date de plusieurs siècles, précisément d'avant les premières mesures-dans l'eau- de Pierre Du Buat en 1786) gagnerait à n'être plus utilisée que pour le Cx de friction, lequel est souvent d'un ordre de grandeur inférieur au Cx de pression (c'est le cas pour le parachute), même s'il faut se remémorer que les corps carénés comme les dirigeables ou les ailes ont des Cx de friction plus fort que leur Cx de pression (presque nul puisque le carénage est réussi). Amicalement, Bernard de Go Mars (discuter) 11 avril 2022 à 16:17 (CEST)

Simplification évidente

Dans l'article, on lit :

"Après substitution, on montre que la décélération initiale est la suivante :"

Tout un calcul extrêmement compliqué pour quelque chose qui pouvait être résolu en un coup de cuillère à pot...

$m\gamma _{i}=1/2\;\rho SC_{x}v_{i}^{2}$, oui

($\gamma _{i}$ étant l'accélération instantanée et $v_{i}$ la vitesse instantanée pendant la phase d'ouverture)

mais $mg=1/2\rho SC_{x}v_{stab}^{2}$ (équilibre du parachutiste complet en phase stabilisée)

Donc $\gamma _{i}=g\;{\frac {v_{i}^{2}}{v_{stab}^{2}}}$

Trivial. Pas besoin de partir en équations différentielles pour cela. 2A01:E34:ECB0:EE10:B087:E643:8778:2A00 (discuter) 3 décembre 2022 à 17:55 (CET)

Merci, cher inconnu pour cette remarque. Je me suis permis de la remettre en forme (à titre d'exercice, pour moi, en Latex ; je pense ne pas avoir trahi ta démarche). Ce calcul semble bon. Ceci étant, il faut savoir que, dans l'honorable encyclopédie, il faut sourcer ce genre d'ajout, c.-à- d. trouver une source de qualité avançant la même démarche. C'est ce qui pourrait être le plus difficile...

Cher inconnu, trouve-toi un pseudo et enregistre-toi afin de faciliter nos échanges. Amicalement, Bernard de Go Mars (discuter) 4 décembre 2022 à 11:31 (CET)