du point H milieu du segment PQ. La force aérodynamique ou poussée vélique s’applique sur le centre de voilure Cv.

L’eau, l’air sont des fluides. Le moment d’un couple est le produit de la distance « d » par l’intensité des forces. ; il en résulte qu'à une même valeur D de la déviation , il ne peut correspondre sur la courbe que deux points P et Q d'abscisses respectives i et i'. Elle est perpendiculaire à la corde de la voile et s’exerce dans son premier tiers avant. Déviation D en fonction de l'angle d'incidence i. Or cette égalité doit être compatible avec le principe de retour inverse de la lumière ; pour qu'il en soit ainsi, la seule solution possible est que : I = i' et I' = i. Autrement dit, sur la courbe D = f(i) , deux points P et Q d'abscisses respectives i et i' ne peuvent avoir la même ordonnée, c'est à dire la même déviation, que si celle-ci a pour valeur : D = i + i' - A. Il est intéressant de remarquer que cette expression de D peut être transformée pour faire apparaître les coordonnées Cette droite de pente +2 et dont l'ordonnée à l'origine a pour valeur -A , coupe évidemment la courbe D = f ( i ) en son minimum de déviation. Au delà de cette valeur de i, il n’y a plus de réfraction. Nous avons vu en effet que pour D = Dm, i = i' = im ; ceci entraîne que r = r' = rm =A/2 . Mais c’est un arrêt théorique car le bateau dérape. Quel ; il en résulte qu'à une même valeur D de la déviation , il ne peut correspondre sur la courbe que deux points P et Q d'abscisses respectives i et i'. En terme de voile, un plan est une surface sur laquelle s’applique un certain nombre de forces.

On retrouve les mêmes conditions pour la création de la force hydrodynamique FH : La surpression vient combler la dépression, il y a création de la force aérodynamique FA.

La route goudronnée a un coefficient de viscosité plus important que la voile. L’angle d’incidence est l’angle entre la normale au dioptre et le rayon incident : i + 30 = 90° i = 90 – 30 = 60° Vidéo; Calculer la valeur de l’angle de réfraction i’. Cette propriété est souvent mise à profit pour déterminer Dm. Cela signifie au niveau de la marche des rayons lumineux à travers le prisme, qu'il n'existe que deux valeurs de l'angle d'incidence, et deux seulement, pour laquelle la lumière est déviée de la même amplitude; Ainsi on note que la fonction est continue entre io et La force aérodynamique ne peut s’exercer que s’il existe un angle d’incidence entre le plan et le fluide (voile-vent ou dérive-eau) non nul. Ce léger déplacement sous le vent est du à la force aérodynamique s’appliquant sur le mât, la coque, les voiles dégonflées, les écoutes, l’équipage… La force aérodynamique est nulle car l’angle d’incidence entre le fluide et le plan est nul. Si, l’angle d’incidence α = 0 degré, la force aérodynamique FA est nulle (inexistante) donc la voile est dégonflée. Un fluide est caractérisé par son poids, sa viscosité et sa densité. Calcul de réfraction. La loi des sinus de Descartes s'exprime donc au minimum de déviation sous la forme : Cette relation est importante, car elle est à la base de la mesure des indices de réfraction par la méthode dite du minimum de déviation du prisme. Sur le schéma ci-dessus, on peut noter la présence d’une droite, perpendiculaire à la surface du dioptre. I.

5)- Sachant que le milieu 1 est de l’air, Re: Angles d'incidence et de réfraction . Le coefficient de viscosité s’applique à une surface et caractérise la vitesse d’écoulement d’un fluide sur cette surface. Il est important de comprendre cette notion car elle va permettre d’expliquer notamment les couples de chavirage ou de redressement. Le dessin de gauche représente un hale-bas et F3 la force qui tire la bôme vers le bas.

La force aérodynamique FA ne peut se créer sur la voile (plan convexe) que s’il existe : La force aérodynamique s’applique sur toute la surface de la voile, le plan de voilure, voir même sur toutes les parties émergées du bateau (haubans, mât, écoute, coque…). L'angle d'incidence qui provoque cette situation est appelé « l’angle critique ».

Remarquons par ailleurs qu'aux bornes de l'intervalle de variation de i, la déviation est maximale et égale à : En dehors de ces résultats qui confirment bien ceux obtenus expérimentalement, l'étude théorique de la fonction D = f(i) fournit des informations complémentaires intéressantes. Les deux schémas ci-dessous nous montrent l’existence ou l’absence de la force aérodynamique FA avec deux angles différents. On en conclut que, dans l'étranglement, il y a accélération du fluide. C’est un corps qui n’est pas solide, s’écoule et s’adapte à la forme de son environnement.

Par exemple, comment calculer l'angle d'incidence i au point I sur une figure qui est un triangle equilateral ? Calculer la plus grande valeur possible de l’angle d’incidence i(max).

En effet, nous cherchons une valeur d’angle d’incidence (angle … I. D’après la seconde loi de Descartes : n v.sin (i) = n a.sin(i’) Impossible !!!!

Il n’ya pas de réfraction possible : le rayon est réfléchi par le dioptre. Un rayon lumineux se propageant dans l'air est dirigé avec un angle d'incidence de 30° vers un demi-cylindre en verre flint, dont l'indice de réfraction est 1,62. Dans le cas d’un rétrécissement simple (une colline par exemple), il faut imaginer une plaque fictive (en pointillés rouges sur le schéma). 4)- Donner la relation existant entre sin i 1 et sin i 2. Il n'existe donc qu'une seule valeur de i pour laquelle dD/di = 0; cela signifie que la déviation D ne présente qu'un seul extremum. La vitesse à l'entrée de l’étranglement «V1» est égale à la vitesse de sortie «V2» de cet étranglement ; alors que la vitesse à l’intérieur de l’étranglement «V3» est supérieure à celle d’entrée et de sortie. Comme le montre le tableau de variation de la fonction : celui-ci est un minimum qui correspond à D = Dm avec : Dm = 2 im - A si im désigne la valeur commune aux angles i et i'. Air Eau Identifier les angles d'incidence et de réfraction dans la situation schématisée ci-dessus. Cela signifie au niveau de la marche des rayons lumineux à travers le prisme, qu'il n'existe que deux valeurs de l'angle d'incidence, et deux seulement, pour laquelle la lumière est déviée de la même amplitude; si I et I' sont les angles d'émergence correspondants respectivement à ces angles d'incidence i et i' ,on a donc: i + I - A = i' + I' - A , compte tenu de l'expression générale de la déviation. Par conséquent, la surpression va combler la dépression, il y a création de la force aérodynamique. Plus « d » est importante, plus le moment du couple est important et donc plus l’effort est grand. La force aérodynamique se représente par un vecteur. Considérons la fonction f qui par l'intermédiaire des formules du prisme lie D à A, n et i. Différentions ces relations, en laissant constant A et n : De ce système il est possible d'extraire l'expression de la dérivée de dD/di : Pour déterminer le signe de cette dérivée et en déduire le sens dans lequel la déviation évolue en fonction de l'angle d'incidence, recherchons le domaine de variation de i. Celui-ci est pour une part imposé par les conditions d'émergence du prisme qui nous précisent notamment que : De plus : Calculer un indice de réfraction CORR'GÉ I Exploiter des informations. 25 avr. Quand ce maximum est atteint, et que l'angle l'incidence monte toujours, la portance diminue trop pour contrer le poid de l'appareil, il décroche (il tombe). Il n’ya pas de réfraction possible : le rayon La méthode est applicable aux solides, mais également aux liquides ; dans ce dernier cas, on utilise un prisme creux dans lequel on verse le liquide à étudier. phénomène se produit-il si i > i(max) . Nota : Si d =0 les 2 forces s’annulent. Impossible !!!! Le dessin ci-dessous montre une représentation conventionnelle de la force aérodynamique FA. Le théorème de Bernoulli a été mis en évidence par le physicien suisse Daniel Bernoulli (1700-1782).

Très souvent, on entend dire « pour s’arrêter il faut choquer la ou les voiles ». Un angle d’incidence entre le fluide (eau) et le plan (dérive) ; Un angle d’incidence non nul entre le fluide et le plan .

Calculer la valeur de l’angle de réfraction i’. Utiliser la loi de SNELL-DESCARTES pour calculer l'indice de réfraction de l'eau. si i > i(max)  le phénomène qui se produit est de la réflexion. 900 Verre 900 . Haut. En effet, pour connaître avec précision la valeur minimale de la déviation, à partir de la courbe expérimentale D = f ( i ) d'un prisme, il suffit de relever l'ordonnée du point d'intersection de cette courbe avec la droite : F3 se décompose en deux forces F1 et F2. On peut citer comme exemple de plan : une table, une voile, une dérive ou un sol. Pour déterminer l’indice de réfraction d’un milieu on doit mesurer les angles d’incidence (i) et de réfraction (r). qui peut être construite expérimentalement ,soit en traçant le lieu géométrique des points milieux des cordes parallèles à l'axe des abscisses i du graphe D = f ( i ), soit en déterminant par une mesure indépendante la valeur de l'angle A du prisme. Si l‘angle d’incidence α = X degré (de 1° à 90°), alors la force aérodynamique FA s’exerce donc la voile est gonflée.

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