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A) La portance

    La portance est la force qui permet à un avion de s'élever et de se maintenir en altitude.

Cette force s'exerce perpendiculairement à la direction du mouvement et vers le haut.

 

 

 

 


 


 

 

avec Fz la portance (en N)

avec ρ la masse volumique (en kg/m³) du milieu dans lequel l'avion se déplace (l'air)

avec v la vitesse (en m/s)

avec S la surface inférieure des ailes (en m²)

avec Cz le coefficient de portance (sans unité)

 

 

    Une importante surface d'aile ainsi qu'un important coefficient de portance impliqueront une portance élevée. Un avion avec une envergure importante sera mieux porté par l'air, ce qui facilitera son vol.

    Cependant des ailes plus grandes impliqueront une masse plus importante de l'avion, ce qui augmentera son poids. Il faut donc trouver un juste milieu.

Application

 

    Un Boeing 747 vole dans l'atmosphère terrestre à 12 000m d'altitude à 1000 km/h (277 m/s). La surface totale de ses ailes est de 500m² et son coefficient de portance est de 0,6. Calculons la portance de l'avion.

 

    Fz=1/2(ρV²SCz)  <=>  Fz=1/2(0,32x277²x500x0,6)  <=>  Fz= 3 682 992 N

Année scolaire 2015-2016, TPE 1ère, Lycée Saint Pierre, Calais

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