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Niveau école ingénieur
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Moment cinétique, solide indéformable.

Posté par
MSEPF
27-12-12 à 16:51

Bonjour

Je suis en première année de physique en école d'ingé, et j'aurais une question portant sur un exercice du cours de solide indéformable.
Voici l'énoncé :
"Un avion à hélice (l'hélice, sur le nez de l'avion, a un moment cinétique dans le sens du mouvement)vole horizontalement et s'apprête à effectuer un virage à gauche en lacet (i.e. en gardant les ailes dans
un plan horizontal).
Si le pilote ne compense pas, l'avion aura-t-il tendance à monter ou à descendre ? Expliquez en termes de changement du moment cinétique"

Dans le corrigé, il est dit : En vol horizontal, l'hélice a un moment cinétique L (dirigé dans le sens
du mouvement).Pour tourner à gauche, le pilote peut actionner soit les palonniers (pédales) pour provoquer un
lacet (rotation de l'avion selon un axe vertical) soit le manche à balai par provoquer un roulis (rotation de
l'avion selon un axe horizontal longitudinal). On considère uniquement le cas du lacet. La force aérodynamique externe F qui agit sur la dérive (partie mobile de la queue) exerce sur l'appareil, donc sur l'hélice, un moment de force externe M, supposé constant, orienté vers le haut.
Le théorème du moment cinétique, dL/dt = M = x*F integré sur un intervalle de temps t donne
delta L = L(t + delta t) - L(t) = M * delta t = (x * F) delta t.
Par conséquent, la variation du moment cinétique L est colinéaire au moment externe M et s'oriente vers le haut dans ce cas. Ainsi, si le pilote ne compense pas, l'avion aura tendance à monter lors d'un virage à gauche.
Je ne comprends pas d'où sort cette force (comment suis-je supposer y penser, vous m'excuserez si la question est un peu bêbête...) mais surtout pourquoi le moment de force serait orienté vers le haut ? Je ne comprends pas comment on a pu le déduire.

Merci infiniment! :)



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