L'effet Magnus

Bonjour à tous,

Hier, en cours de Méca Flu, on a parlé de l'effet Magnus, qui est en fait une force qui s'applique à tout objet en rotation apparement. Le prof nous alors donné comme exemple une balle de pistolet ou un obus de char, qui, à cause de cet effet, dévie TOUJOURS, vers la droite (dans l'hémisphère Nord, gauche l'hémisphère sud, Coriolis est derrière tout ça je suppose), sens pilote (comme si on était assis sur la balle). Je lui ai alors posé la question de ce qu'il en était pour une fusée, et il m'a dit "Pareil, vers la droite !!" heuuuuu, je veux bien mais quelle droite, vu que l'on a un objet de révolution qui tourne, je ne vois pas bien quelle droite, et là, il n'a pas su me répondre ...... est-ce que quelqu'un pourrait m'en dire plus ?

Merci d'avance .... et Bonne Journée :P

Félicien a écrit:Bonjour à tous,

Hier, en cours de Méca Flu, on a parlé de l'effet Magnus, qui est en fait une force qui s'applique à tout objet en rotation apparement. Le prof nous alors donné comme exemple une balle de pistolet ou un obus de char, qui, à cause de cet effet, dévie TOUJOURS, vers la droite (dans l'hémisphère Nord, gauche l'hémisphère sud, Coriolis est derrière tout ça je suppose), sens pilote (comme si on était assis sur la balle). Je lui ai alors posé la question de ce qu'il en était pour une fusée, et il m'a dit "Pareil, vers la droite !!" heuuuuu, je veux bien mais quelle droite, vu que l'on a un objet de révolution qui tourne, je ne vois pas bien quelle droite, et là, il n'a pas su me répondre ...... est-ce que quelqu'un pourrait m'en dire plus ?

Merci d'avance .... et Bonne Journée :P

Ne serait-ce pas en rapport avec une effet de précession sur l'axe gyroscopique d'un obus ? Par contre, toutes les fusées ne sont pas en rotation, loin de là, et je ne sais si vraiment l'effet Magnus s'applique dans ce cas.

Félicien a écrit:Bonjour à tous,

Hier, en cours de Méca Flu, on a parlé de l'effet Magnus, qui est en fait une force qui s'applique à tout objet en rotation apparement. Le prof nous alors donné comme exemple une balle de pistolet ou un obus de char, qui, à cause de cet effet, dévie TOUJOURS, vers la droite (dans l'hémisphère Nord, gauche l'hémisphère sud, Coriolis est derrière tout ça je suppose), sens pilote (comme si on était assis sur la balle). Je lui ai alors posé la question de ce qu'il en était pour une fusée, et il m'a dit "Pareil, vers la droite !!" heuuuuu, je veux bien mais quelle droite, vu que l'on a un objet de révolution qui tourne, je ne vois pas bien quelle droite, et là, il n'a pas su me répondre ...... est-ce que quelqu'un pourrait m'en dire plus ?

Merci d'avance .... et Bonne Journée :P

J'ai trouvé ça sur Wikipedia :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Magnus
Mais je me rappellais déjà de voiles de bateau en forme de cylindre tournant dont l'axe de rotation vertical était perpendiculaire au vent. Donc rien à voir avec l'effet Coriolis, il faut simplement que l'axe de rotation de l'objet ne soit pas colinéaire avec la vitesse du fluide dans lequel il est plongé.

Félicien a écrit:Bonjour à tous,

Hier, en cours de Méca Flu, on a parlé de l'effet Magnus, qui est en fait une force qui s'applique à tout objet en rotation apparement. Le prof nous alors donné comme exemple une balle de pistolet ou un obus de char, qui, à cause de cet effet, dévie TOUJOURS, vers la droite (dans l'hémisphère Nord, gauche l'hémisphère sud, Coriolis est derrière tout ça je suppose), sens pilote (comme si on était assis sur la balle). Je lui ai alors posé la question de ce qu'il en était pour une fusée, et il m'a dit "Pareil, vers la droite !!" heuuuuu, je veux bien mais quelle droite, vu que l'on a un objet de révolution qui tourne, je ne vois pas bien quelle droite, et là, il n'a pas su me répondre ...... est-ce que quelqu'un pourrait m'en dire plus ?

Merci d'avance .... et Bonne Journée :P

Mmmh ... :o
Apprend-on aux militaires à viser à gauche de leurs cibles ? Et je plains ceux qui deviennent tardivement mercenaires dans les pays du Sud: toute une éducation à refaire ! ;)
Comme l'a dit Henri, il me semble que Coriolis est un autre sujet: cet effet a à voir avec un écoulement transverse à l'axe de la balle en rotation, qui est soit le vent naturel, soit l'écoulement résultant d'une prise d'incidence ou dérapage.
Dans le cas du vent (a priori horizontal), il me semble que la dérive n'est pas à gauche ou à droite mais vers le haut ou le bas, en fonction du sens de rotation de la balle et du sens du vent (heureusement que Guillaume Tell a utilisé un arc plutôt qu'une arme à feu ... ;) ).
La page anglaise de Wikipedia est un peu plus détaillée que la française:

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnus_effect

CosmoS a écrit:
heureusement que Guillaume Tell a utilisé un arc plutôt qu'une arme à feu

UNE ARBALÈTE !
Et je ne suis pas suisse...
Maintenant plus sérieusement, pour un projectile sphériqe tiré dans un cannon lisse, l'orientation du vecteur rotation par rapport au vecteur vitesse du projectile est complétement aléatoire, ce qui rend impossible toute prévision des conséquences de l'effet Magnus, d'ou l'imprécision de toutes ces vieilles armes. Par contre avec un canon rayé et un projectile à symétrie cylindrique ces deux vecteurs sont colinéaires dans un premier temps. Par conservation du moment cinétique l'axe de rotation du projectile (confondu avec son axe de symétrie) reste identique avec lui-même durant la trajectoire. Mais cette trajectoire étant approximativement une parabole, l'axe de rotation et le vecteur vitesse ne sont plus colinéaires en fin de trajectoire, et là l'effet Magnus commence à avoir des conséquences. Je laisse à d'autres le soin d'en comparer les effets aux effets de traînée asymétrique, de moment centre de masse-centre de traînée et des forces de Coriolis.

Henri a écrit:

CosmoS a écrit:
heureusement que Guillaume Tell a utilisé un arc plutôt qu'une arme à feu

UNE ARBALÈTE !
Et je ne suis pas suisse...

J'allais réagir ! :evil:

D'accord, merci à tous je comprends mieux. L'explication d'Henri sur la colinéarité des vecteurs vitesses est très peertinente, cependant, je ne comprends toujours pas pourquoi vers la droite, et surtout seulement dans l'hémisphère Nord. Concernant Coriollis, j'avais énoncé ce phénomène car c'est ce que m'avait répondu le prof à la colle que je lui avais posé à propos des fusées. D'ailleurs, à propos des fusées, celle-ci s'applique donc t-elle ? Comme l'a fait remarqué Patrick, peu de fusée son en rotation "folle" autour de leur axe, pour les gros lanceurs tout du moins. En effet, avec l'association spatiale de mon école, je suis en train de faire une Fusée Expérimentale, qui comme son nom l'indique, une fusée, avec une expérience dedans, également un système de récupération, qui à fait 100mm de diamètre et 2m de haut. le propulseur nous est fournit par le CNES. Et donc pour de telles fusées, on ne soude jamais les ailerons pil poil à 90°, donc du coup, on a toujours du roulis. D'où ma question :)

Voili Voilou, Bonne Journée !!

mic8 a écrit:

Henri a écrit:

CosmoS a écrit:
heureusement que Guillaume Tell a utilisé un arc plutôt qu'une arme à feu

UNE ARBALÈTE !
Et je ne suis pas suisse...

J'allais réagir ! :evil:

Oups ... :oops:
J'ai trop lu "Astérix chez les Helvètes" :roll:

Pour ce qui est de Coriolis c'est vrai que j'aurai pensé que ça y était pour quelque choses car recement on a étudié la chute libre d'un objet sur Terre et on s'est aperçu que Coriolis faisait systematiquement dévier à droite si on est dans l'hémisphère Nord et à gauche dans l'hémisphère Sud...mais l'effet est relativement faible (et puis notre étude était très peu poussée puisque je ne suis qu'en Maths Sup...)

Bonjour,

Je ne pense pas que le fonctionnement de mon invention d’éolienne ROBIPLAN s’appuie sur l’effet MAGNUS, m' enfin !...je vois que vous êtes spécialiste en la matière, pouvez vous n’en dire plus….

Lien vers cette invention « ROBIPLAN » qui suscite autant de curiosité que d’intérêts de la part de nombreux lecteurs….car elle tourne ! :bounce:

http://www.econologie.com/forums/turbine-eolienne-rotative-bi-plan-robiplan-vt4872.html

Il y a 32 pages de discussions dont des vidéos

Bien cordialement

Pascal HA PHAM :sage:

Il est là l'origine de cet effet... (charmante, non...?) :blbl: :megalol: :blbl: :megalol: :blbl: :megalol:

Oui et elle a aussi découvert l'effet Hall apparement.
Trop forte

BDL-DAO a écrit:Pour ce qui est de Coriolis c'est vrai que j'aurai pensé que ça y était pour quelque choses car recement on a étudié la chute libre d'un objet sur Terre et on s'est aperçu que Coriolis faisait systematiquement dévier à droite si on est dans l'hémisphère Nord et à gauche dans l'hémisphère Sud...mais l'effet est relativement faible (et puis notre étude était très peu poussée puisque je ne suis qu'en Maths Sup...)

AMHA, l'échelle relative à un tir de balle ou obus est trop faible pour voir une quelconque influence macroscopique de la force de Coriolis sur une durée de 1 min (sauf cas tarabiscoté comme on en trouve toujours. Par exemple sur le pendule de Foucault, il faut attendre des plombes avant de remarquer quoi que ce soit). Par contre l'effet Magnus joue un grand rôle à court terme sur un corps en rotation (sous certaine condition). Comme le dit l'article de Wiki, c'est déjà très visible sur la trajectoire d'une balle de tennis en rotation pendant 3 secondes. Je pense donc que Magnus est prédominant dans le phénomène énoncé, par rapport à Coriolis.

Quand on parle de "droite" on parle d'est non? Je crois que vous parlez en fait de la déviation vers l'est.

par exemple: si on laisse tomber un objet en chute libre:.

Dans un référentiel galiléen: l'accélération de l'objet reste perpendiculaire à la terre.

Dans un référentiel non galiléen: On doit rajouter une accélération complémentaire: a=2w^V, avec w la rotation de la terre et V la vitesse. J'aurais aimé faire une meilleure présentation, mais je n'ai pas réussi à écrire les équations. On trouve pour une chute de 150 m, à 50 d° de latitude une déviation de 3 cm!! Autant dire négligeable dans la plus part des cas.

pascal HA PHAM a écrit:Lien vers cette invention « ROBIPLAN » qui suscite autant de curiosité que d’intérêts de la part de nombreux lecteurs….car elle tourne ! :bounce:

Salut. Elle est sympathique ton invention, même s'il me semble avoir déjà vu un montage identique par le passé.
J'ai par contre une question: tu expliques longuement comment ça marche, on a bien compris, mais tu n'expliques pas l'intérêt. Puisque tu rappelles bien comment fonctionne une éolienne "classique", je suppose que tu veux la comparer à une éolienne ? Alors en quoi ton invention pourrait être intéressante par rapport aux éoliennes que l'on connait ?

Il y a de la confusion dans l'air.
La force de coriolis est due à la rotation de la terre et s'applique à tous les corps en mouvement. C'est ce qui explique le tourbillon d'un lavabo tourne dans un sens dans l'hemisphère sud et dans l'autre dans l'hémisphère nord. Il faut écrire les équations de la mécanique dans un repère tournant pour s'en convaincre...bon retour en prépa.
L'effet Magnus n'a rien à voir. Il s'observe sur un corps en rotation dans un fluide. Les tennismen, footballeurs et autres joueurs de base ball jouent avec l'effet Magnus à chaque match. dernier exemple en date, la frappe de Bensema détournée par Boufone... la différence de vitesse de l'écoulement entre les deux faces conduit à un différentiel de pression et donc à une force transerse...bon lift

[Admin Mustard: Texte reformatté. Pensez à mettre en forme les textes lorsque vous faites des copier/coller. Merci]

Boost a écrit:C'est ce qui explique le tourbillon d'un lavabo tourne dans un sens dans l'hemisphère sud et dans l'autre dans l'hémisphère nord. Il faut écrire les équations de la mécanique dans un repère tournant pour s'en convaincre...bon retour en prépa.

Faux, c'est une idée répandue (et qui aurait pu être correcte) mais en fait erronée. L'accélération de Coriolis est très légère (V ^ Omega), d'autant plus que V est faible. C'est justement le cas pour l'eau d'une baignoire, et il est faux que dans l'hémisphère sud l'eau tourne dans l'autre sens. En fait l'eau du bain et du lavabo est perturbée beaucoup plus (de plusieurs ordres de grandeurs) par ses micro-mouvements, la forme de la cuvette, et son mouvement principal initial. En faisant tourner l'eau dans un sens et dans l'autre avant de vider un lavabo, vous verrez que vous pourrez faire tourner l'eau dans les 2 sens ! En essayant de bloquer l'eau avant de la vider (très délicat à faire), un sens sera néanmoins privilégié, fonction de la position du robinet par rapport à l'axe de symétrie du lavabo, et des déformations du lavabo en lui-même.

Par contre Coriolis est parfaitement observable à plus grande échelle, quand cette petite accélération est intégrée sur plusieurs semaines: c'est le cas des mouvements atmosphériques, et c'est pourquoi les dépressions tournent toujours dans le même sens dans l'hémisphère nord, et toujours dans le sens inverse dans l'hémisphère sud.

j'ai trouvé un article très intéressant sur cette légende scientifique: Ce n'est pas Coriolis qui fait tourner l'eau des toilettes, expliqué par un Dr en méca des fluides. Pédagogique en plus :)

Sa réponse:

En fait, la forme irrégulière de l'évier, les mouvements initiaux imperceptibles dans l'eau, les différences de température sont autant de facteurs dont les effets dominent et annulent la force de Coriolis.
Il n'est donc pas impossible de voir l'eau de mon évier brésilien (Hémisphère Sud) tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de la même manière que ça se passe chez moi en France (Hémisphère Nord). Comme il peut aussi arriver que l'eau en France s'évacue de mon évier en générant un tourbillon qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, comme cela se passe normalement dans un évier brésilien.

Boost a écrit:i
L'effet Magnus n'a rien à voir.

Rien à voir avec quoi ? avec Coriolis ? bien évidemment ! personne n'a dit le contraire.

LE ROBIPLAN : c’est quoi ? et pouquoi ?



Une turbine éolienne d’un nouveau genre qui utilise à la fois l’effet PELTON et l’effet plus traditionnel du vent sur les plans inclinés des pales d’une hélice (comme sur les grosses éoliennes tripales).



AVANTAGES

- la machine converti aussi bien les faibles vitesses de vent - quelques mètres par secondes, que les très fortes - plus de 60 mètres par seconde (avec une structure solidement calculée bien évidement)

- elle est très basse et compacte et donc adaptée au milieu urbain dans les petites versions

- elle peut facilement être montée sur le pont d’un navire (et éventuellement servir d’apport de propulsion sous certaines directions de vent)

- elle s’adapte aux milieux très violent (milieu maritime, vents de tempête, vents polaires)

- le générateur (les) de courant se situe au niveau du sol : le centre de gravité est très bas.

- elle peut se décliner suivant de nombreux modes d’arrangements des supports, des formes (hauteur/largeur) et des matériaux (toile, bois, métaux, matériaux composites, carbone, kevlar etc )

- Elle est extrêmement réactive aux changements de vent (en force et/ou en direction)

- Quand elle mouline à vide, les poussées résultantes sur les plans et les structures sont faibles.



LE MOUVEMENT ?

Un couple de pales perpendiculaires l’une par rapport à l’autre (appelé bi-pales) tourne suivant un premier axe, et cet axe tourne en même temps sur lui-même à la même vitesse angulaire suivant un arrangement cinématique composé de pignons coniques rapport 1/1 et de transmissions par courroie crantée (ou chaîne normale) fixé sur un cadre, une fourche, un mat, ou une potence support.



RACINES SCIENTIFIQUES DU MOUVEMENT

Les déplacements génériques, les courbes et mouvements de base ont été découvert à partir du 17^ème siècle par d’illustres scientifiques : VIVIANI, ROBERVAL, BERNOUILLI, PAPPUS….mais personne ne semble encore en avoir exploité la quintessence dans une quelconque cinématique, machine ou moteur, et encore moins dans une turbine éolienne. (Je dis cela sous réserve des résultats de la recherche d’antériorité lancée il y a quelques mois, après le dépôt du premier brevet…j’attends les résultats officiels)

Les racines scientifiques de la machine ont été décelées par le hasard de la veille technologique, un peu après avoir expérimenté les premiers prototypes et observé que le bipales tournait selon un mouvement en « banane » à la surface d’une sphère fictive (enveloppe).



LIENS SCIENTIFIQUES



Vers la fenêtre de Viviani :

http://www.mathcurve.com/courbes3d/viviani/viviani.shtml



Vers les Clélies de Pappus :

http://www.mathcurve.com/courbes3d/clelie/clelie.shtml



Vers le lemniscate de Jacques BERNOUILLI

http://www.mathcurve.com/courbes2d/lemniscate/lemniscate.shtml







Voila....à défaut de tout ce qui est dis plus haut,

et beaucoup plus humblement,

C'est un bel exercice concrêt. :drunken:



bien cordialement



Pascal HA PHAM

;)
bonjour,
vous pouvez voir une compilation de la réalité du fonctionnent des mes différents nouveaux concept de machines au travers de 8 vidéos...
un démonstrateur "ROBIPLAN" en rotation + en remontée autonome bout au vent (propulseur d'un charriot terrestre) y sont visibles

https://www.dailymotion.com/pascalHAPHAM

Actuellemnt ce ne sont que de petits joujous mais je me lance dans la construction d'une version calculée/solidement structurée en vue d'exploiter les vents catabatiques en anctartique.

Un base autonome en énérgie (GDF SUEZ)vient d'y être installée/équipée d'éoliennes classiques tripâles....
cela va en faire sourire + d'un dans un forum dédié à la conquête spaciale :P
à suivre.
A+
Bien cordialement

pascal HA PHAM