Pourquoi l’avion vole-t-il?

En effet l’air est masculin … petite erreur.
Heureux que ce blog te plaise, n’hésite pas à laisser des idées d’améliorations, de sujet, ou de proposer des idées d’articles.
Je me ferais un plaisir d’y répondre.

Salut,
si tu es en 3ème tu n’as donc pas vu les lois de Newton …
vraiment « en gros », l’avion vole parce que l’air qui passe au-dessus de l’aile va plus vite que l’air qui passe en dessous. Cette différence de vitesse est à l’origine d’une différence de pression.
il y a donc une force qui est créée et qui aspire l’aile, donc l’avion vers le haut. Cette force se nomme portance.
Plus la différence de vitesse est élevée, plus cette force est importante.
Si tu as d’autres questions n’hésite pas à les poser. J’y répondrai avec plaisir.

Pour compléter le commentaire de Clarisse: Le site de David Anderson et Scott Eberhardt
Sinon, je n’ai pas compris cette phrase:

c’est d’une part parce que l’aile est inclinée vers le bas et ainsi oblige l’air àaller vers le bas ce qui, l’air étant incompressible, oblige l’air à, en avançant, s’élever

Pour Ahmed:
La pression est une force par unité de surface, donc une différence de deux pressions donne une pression (mathématique) qui peut être convertie en force si on connait la surface (dans notre cas, surface de l’aile). Exemple: pression atmosphérique, exerce une force verticale vers le bas.
Si la pression est plus faible en haut qu’en bas, il va y avoir une force verticale. Tu peux « visualiser » ce phénomène de la manière suivante: prend une planche qui représentera ton aile, met la verticale. Supposons que le côté droit de la planche représente l’intrados et le côté gauche l’extrados. Pour symboliser la pression sous l’aile, applique une force horizontale avec ta main droite sur la planche. En même temps, pour représenter la force sur l’aile, applique une force avec ta main gauche. Étant donné que la pression sous l’aile est plus forte, pousse plus avec ta main droite qu’avec ta main gauche. La planche va se déplacer vers la gauche, hors comme elle représente l’aile, l’aile va se déplacer vers le haut, comme si une force la poussée vers le haut: la portance.
Pour le rapport vitesse pression, si on considère l’air comme un gaz parfait on a la formule PV=nRT où P est la pression, V le volume, n la quantité de matière en moles, R une constante et T la température. Considérons deux volumes d’air identiques avant l’aile, l’un de ces deux volumes (A) va passer au dessus, l’autre (B) en dessous. Hors on a vu que:

En faisant l’expérience en soufflerie et en visualisant les filets d’air, on voit que l’air sur l’extrados se déplace plus vite que l’air sous l’intrados.

le volume (A) va donc être plus « étendu », donc son volume va être plus grand que le volume (B). Hors si son volume augmente, pour maintenir l’égalité PV=nRT (où T varie faiblement) il faut que P diminue. D’où la relation entre vitesse et pression. Par exemple, si sur une rivière il y a un goulot d’étranglement, la « force » de la rivière (qui est constante) qui d’habitude s’exerce sur toute la largeur va s’exercer sur une surface plus faible, donc la pression exercée par la rivière va être plus élevée au niveau du goulot d’étranglement. Hors on constate que le courant (=vitesse) augmente au niveau du goulot.

Voilà, j’espère être assez clair … (j’ai des doutes). N’hésitez pas àapporter votre pierre àl’édifice, car expliquer simplement pourquoi un avion vole n’est pas une tâche facile étant donné la complexité et le grand nombre de phénomènes mis en jeux.

Voici pour le lien vers la traduction: http://pierre.rondel.free.fr/portance.htm
En ce qui concerne le principe de l’action réaction, pour mieux le visualiser, imagine que tu t’appuies contre un mur (action), le mur va lui-aussi « s’appuyer » sur toi, car sinon, lorsque l’on fait le bilan des forces, il n’y en aurait qu’une, la tienne, et donc tu tomberais (et le mur aussi). Pour qu’il y est équilibre, il faut bien que le mur exerce une force de même direction et même valeur, mais de sens opposé.

Alors, pour expliquer le fait que l’air sur l’extrados va plus vite que l’air sous l’intrados, il faut voir l’aile comme un demi-venturi.
En effet, l’air situé au dessus de l’aile (disons 2m) est fixe, l’aile n’agit pas sur cet air. On peut donc considérer qu’il y a un plafond d’air. Hors l’air arrive a débit constant au niveau du bord d’attaque, donc il va y avoir accélération de l’air situé entre l’extrados et le plafond. De même pour l’air situé entre l’intrados et le plancher (défini de la même manière que le plafond).
Un dessin vaut mieux qu’un long discours …

Excusez-moi je n’ai pas beaucoup de talent pour le dessin

Prenez l’exemple de deux tuyaux, un gros et un petit.
L’eau arrive dans le gros avec une certaine vitesse. Imaginons que dans le gros tuyau il y est un débit de 100 m3 par seconde. Lorsque cette eau va rencontrer l’entrée du petit tuyau, il va bien falloir qu’elle aille quelque part … dans le petit tuyau. Et ceci avec un débit de 100 m3 par seconde.
Mais le problème c’est que ce tuyau est plus petit, donc pour passer 100 m3 d’eau en une seconde, il va falloir que l’eau aille plus vite, qu’elle accélère.

C’est pareil pour l’air qui est un fluide comme l’eau. Les tuyaux correspondent àla distance entre l’aile et le plafond, d diminue.
Après le bord de fuite, l’air retrouve la même vitesse qu’avant le bord de fuite.

@Ahmed:
En fin de compte c’est moitié moitié, l’eau qui est avant le petit tuyau va ralentir un peu, et au passage du petit tuyau elle va accélérer. De plus l’eau ne peut pas stagner car sinon soit il va y avoir des fuites, soit le tuyau va exploser sous la pression dû àl’arrivée d’eau.

@Clarisse:
Si le mur s’écroule, ou n’importe quoi tombe, nous ne sommes plus dans une situation d’équilibre, il y a donc une résultante (la somme des forces) non nulle.

Non, il ne volera pas plus facilement, car si tu augmentes la surface de l’aile, tu augmenteras la portance, mais aussi la trainée et les autres facteurs néfastes.

Je veux bien t’aider, mais il va falloir être plus précis.
Tout d’abord c’est quoi un cours de « physique 11″ ?
De quel niveau doivent être les explications?
Grand public, public avertit ou experts?

Salut Hayat,
Il faut lire l’article en entier !!
« Or ceci est faux, car si l’on considère l’air avant et après l’aile, ses propriétés n’ont pas été modifiées, on en déduit donc grâce àla première loi de Newton, que l’air n’a été soumis a aucune force, donc elle ne crée pas de force, donc il n’y a pas de portance. »

Il y a au début de la phrase: Or ceci est faux

Merci pour ce commentaire très bien documenté, mais en effet, nous sommes obligés de nous contenter d’approximations car sinon, le niveau des explications serait à la portée d’une minorité.