Décollage
Calcul de la vitesse de décollage d'un avion de ligne
Niveau :
Lycée
Auteur :
FizziQ
Comment utiliser l'accéléromètre d'un smartphone pour estimer la vitesse de décollage d'un avion ? L'analyse de la courbe donne également des informations intéressantes sur l'efficacité des réacteurs lors du roulage de l'appareil.
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Détails de l'activité
L’avion est au bout de la piste, le pilote met le frein et augmente la puissance des réacteurs. Soudain enlève le frein et nous sommes plaqués sur notre siège. Ou tout au moins c’est l’impression que l’on en a … Comment cette accélération se compare-t-elle à celle d’une Citroen C4 d'entrée de gamme qui accélère de 0 à 100 km/h en 11 secondes d’après le livret constructeur ?
Défi #1 :En enregistrant la mesure de l’accélération linéaire Y d’un smartphone posé sur l’accoudoir entre le départ de l’avion et son décollage, déterminez si l’accélération moyenne de l’appareil est-elle supérieure à celle de la Citroen C4 ? Quelle est l’accélération maximale de l’avion ?
Défi #2 : En observant la courbe d’accélération on distingue deux phases, l’une avec une accélération brusque puis une réduction progressive de l’accélération. Pouvez-vous calculer la vitesse approximative de décollage à partir de ce graphique ?
Défis #3 : Pourquoi l’accélération n’est-elle pas constante et décroit-elle linéairement après un pic initial ?
Notes sur l'activité
Sue le graphique ci-dessous on distingue bien les deux phases de l'accélération. On peut intégrer cette courbe en notant que l'on a deux triangles rectangles dont on veut calculer la surface. On trouve dans ce cas : Aire = Vitesse = 3*3/2 + 3*32/2 = 51,5 m/s.
