P h y s i c u s

Terminale S Étude de la propulsion par réaction.


Résumé

On démonte une turbine d'un vieil aspirateur pour réaliser un "réacteur" dont on mesure la poussée et la vitesse d'éjection de l'air.

Montage

Attention, ce montage nécessite de manipuler un circuit alimenté en 220 volt, donc soyez très prudent, et demandez conseil à des personnes qualifiées en cas de doute, votre sécurité en dépend !

L'aspirateur a été acheté dans un dépôt vente (12 euros), le tube de Pitot et le manomètre à eau sont de fabrication personnelle.

La nacelle moteur est suspendue et peut osciller longitudinalement. Sous l'effet de la poussée, un fil soulève une masse posée sur une balance tarée. Le Pitot mesure la vitesse d'éjection de l'air. Une loi simple relie le dénivelé d'eau h à la vitesse V : V est égale à quatre fois la racine carrée de la hauteur h en mm.

Résultat

Résumé :

On utilise une souffleuse de jardin comme "réacteur d'avion" pour étudier la relation entre la force de poussée et la vitesse d'éjection de l'air

Description du montage

Une souffleuse de jardin est suspendue à deux câbles. Elle est tirée par deux dynamomètres, et un tube de Pitot mesure la vitesse de l'air à la sortie de la buse d'éjection





Détail du tube de Pitot.



Détail du manomètre à eau.

La vitesse (en m/s) vaut quatre fois la racine carrée de la hauteur d'eau en mm

Détail de la butée de repérage de l'équilibre


Détail des dynamomètres mis en parallèle, car la traction était trop forte.



Exemple de mesures

Une vidéo d'une prise de mesure


Une note de calcul avec le traitement des mesures

Une vidéo plus fun