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Balistique et déviation horizontale du vent

Posté par
Khubilai19
13-04-13 à 12:04

Bonjour,
je dois faire un exposé de physique avec pour thème la balistique. Evidemment, je vais parler de la trajectoire d'un corps lancé avec un angleet une vitesse V. J'ai trouvé une formule qui permet de calculer la chute verticale du projectile, mais là où j'ai des problèmes, c'est pour trouver une formule permettant de calculer la déviation horizontale du projectile due au vent. Je m'explique:
mettons que la balle est parallèle au sol, avec une certaine vitesse et une certaine masse, et que le vent arrive latéralement à la balle (c'est à dire par un plan parallèle au sol). J'ai cherché des formules pour calculer la déviation horizontale de la balle, mais n'en ai trouvé aucune. En réfléchissant, je me suis dit q'une telle formule devait prendre en compte plusieurs facteurs dont:
la vitesse et la masse de la balle (Vb et mb)
la vitesse du vent (Vv)
l'angle d'incidence entre le vent et de la balle
la surface du projectile touchée par le vent (S)
J'ai essayé de faire des formules, mais c'était pas très probant... Donc est-ce que vous auriez des pistes pour calculer cette déviation?

Posté par
PerArGal
re : Balistique et déviation horizontale du vent 13-04-13 à 14:40

Bonjour

Question intéressante:

tu as donc le poids du projectile (pour lequel tu as trouvé une formule) tu as la force du vent que tu cites tu as également la résistance de l'air et la force de Coriolis (la rotation de la Terre donne l'impression que le projectile dévie (vers la droite dans l'hémisphère nord)

La résistance de l'air et le vent sont similaires dans leurs effets et sont fonction du "coefficient de trainée" (le célèbre Cx)

appelons M la masse volumique de l'air, V la vitesse du vent, S la surface du projectile soumise au vent, et Cx le coefficient de trainée

L'intensité de la force est
F = 1/2 .M.V2 x (Cx.S)

La direction et le sens seront donnés par ceux du vent bien sûr...

Cela te met il sur la voie?

PS: concernant la force de Coriolis, tu trouveras une littérature abondante sur le sujet (Wikipedia en autre)

Posté par
Khubilai19
re : Balistique et déviation horizontale du vent 13-04-13 à 15:43

Juste une question: comment calculer le coefficient de trainée du projectile? Est-ce la même chose que son coefficient balistique?
Pour la force de Coriolis, elle n'est à prendre en compte que pour les tirs à longue distance, non? J'ai d'ailleurs trouvé une formule permettant de calculer la déviation vers l'est d'un corps lâché verticalement:
D=2/3*To*h*cos(L)
avec la vitesse angulaire de la Terre (=2/86400(temps de rotation de la Terre)),
To le temps de chute (=(2h/g))
h la hauteur de chute
et L la lattitude (0 à l'équateur, /2 aux pôles)
Mais cette formule ne permet pas de calculer la déviation due à l'effet de Coriolis. Pour la calculer, cette déviation, il faut utiliser des intégrales ou pas? Parce que j'ai été voir un peu et ça avait l'ai relativemment compliqué...(enfin, pour moi).

Posté par
PerArGal
re : Balistique et déviation horizontale du vent 14-04-13 à 19:10

Bonjour,

Nous quittons ici mes domaines de connaissance. Quelqu'un pour répondre?

Je pense que le coeeficient de trainée peut ce calculer à partir de règles sur la géométrie de la surface et/ou de manière expérimentale (ex: automobile)

Je crois me souvenir que le coefficient balistique exprime plutôt la capacité d'un projectile à suivre sa trajectoire (stabilité tangage, roulis, lacet, ou bien gyroscopique suivant le type d'éjection ...)

Concerant le force d'intertie de Coriolis, on part également la 2nde loi de Newton ("principe fondamentale de la dynamique) qui dit Forces = masse x accélération

l'accélération est la dérivées sconde par rapport au temps de la position. On peut détailler et démontrer si tu le souhaites, mais je ne suis pas sûr que tu le souhaites.

Courage!

Posté par
Khubilai19
re : Balistique et déviation horizontale du vent 14-04-13 à 21:15

non, c'est pas la peine, de toute façon, je n'ai pas encore vu les dérivées et intégrales!
Merci beaucoup!



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