Sujet Grand Oral Physique : Comment la physique a-t-elle contribué à l’évolution de l'aviation ?

« Sujet Grand Oral Physique : Comment la physique a-t-elle contribué à l’évolution de l'aviation ? Introduction : Depuis la création du premier avion en 1903 par les frères Wright, l'aviation n’a jamais cessé d’évoluer, l’homme a réussi à créer des avions de plus en plus rapide, plus grand, plus luxueux, plus écologiques et économiques avec différentes fonctions comme les avions les avions militaires, les hélicoptères pour les sauvetages, les avion bombardier d'eau pour les incendies etc… Cependant cette progression s’est faite grâce à plusieurs sciences notamment la physique. C'est donc pour cela que je me suis poser la question suivante : Comment la physique a-t-elle contribué à l’évolution de l’aviation ? Je commencerai par vous expliquerai le principe de l’avion, comment arrive-t-il à voler grâce aux lois de la physique, Puis je vous parlerai ensuite de l’évolution des avions avec comme exemple l’avion solaire et le principe de l’effet photovoltaïque. 1ere Partie : La physique nous a permis de faire décoller des avions, je vais donc vous expliquer un avion décolle grâce aux lois de la physique.

Lors du décollage, 4 forces s’exerce sur l’avion : la portance verticale et dirigée vers le haut, le poids verticale dirigée vers le bas, la traînée horizontal dirigée vers l’arrière de l’avion et enfin la poussée horizontal dirigée vers l’avant.

L’avion arrive à décoller car le poids et la portance se compensent. Lorsqu’un avion vole on dit qu’il est en croisière, il suit un mouvement rectiligne uniforme qui va faire que les 4 forces exercées se compensent, d’après le 1 ère loi de Newton. De plus la forme des ailes permet à l’air de passer plus vite sur le dessus de l’aile et donc d’avoir un pression plus faible que le l’air passant en dessous de l’aile, on peut comprendre ce phénomène avec le principe de Bernoulli (plus l’air accélère, plus sa pression diminue) : ½ ρ × vA2 + ρ × g × zA + PA et 2 pour l’air passant en-dessous on a : ½ ρ × vB + ρ × g × zB + PB , on considère que la vitesse et la pression au-dessus de l’aile se notent PA et vA et pour la vitesse et la pression en dessous de l’aile on les note PB et vB.

Les Pour l’air passant sur le dessus, on a : altitudes zA et zB se sont considérées comme nul à cause de la forme des ailes, la seule valeur qui peut varier est donc la pression P. La vitesse vA étant plus grande que la vitesse vB , on peut donc dire que la pression PA est plus petite que la pression PB, on a donc une surpression sur le dessous de l’aile et une dépression sur le dessus de l’aile qui va ainsi pousser l’avion vers le haut et avec sa vitesse lui permettre de voler.. »