L'AIR ET LE VOL

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· La matière

La matière inclut tout ce qui a une et un .
La masse est la quantité de matière présente dans un corps.
Le volume est l’espace occupé par ce corps.

La matière possède 3 types de propriétés :
- : ce sont celles qui décrivent les êtres vivants. Ex : respiration...
- : ce sont celles qui décrivent des réactions des substances. Ex : une pomme qui pourrit.
- : ce sont celles qui décrivent la matière. Elles peuvent être :
i. : forme, couleur, odeur, goût...
ii. : masse, aire, taille...

La matière se retrouve sous 3 états :
- : forme définie, incompressible.
- : prend la forme du contenant, s’écoule, légèrement compressible.
- : prend la forme du contenant et occupe tout l’espace disponible. Compressible.

Application à l’air : c’est un gaz, qui occupe tout l’espace possible. Il a une masse et un volume, c’est donc de la matière.

· Principes et forces :

- La force gravitationnelle () : dans l’Espace, deux objets s’attirent proportionnellement à leurs masses et la distance entre eux. La pomme tombe de l’arbre vers la Terre car celle-ci l’attire grâce à sa masse plus grande.
Sur Terre la gravité est approximativement égale à 10 Newtons (le newton étant l’unité de mesure des forces, comme le mètre est l’unité de mesure des distances). Cela siginifie que 1Kg sur Terre est égal à 10 N. On précise bien sur Terre car la force gravitationnelle n’est pas la même partout. Ainsi sur la Lune, elle est égale à 1,6N : c’est pour cela qu’il est plus facile de sauter ou de soulever des objets sur la Lune.

- Le 3ème principe de Newton : ‘Toute engendre une ’. Par exemple si j’applique l’action de te pousser, tu vas réagir en bougeant. Si je mets ma main dehors quand la voiture roule, je vais sentir l’air pousser sur le dessous alors que ma main va vouloir monter.

- Le Principe de : ‘Plus la vitesse d’un fluide augmente, plus la pression qu’il exerce autour de lui diminue’.
Par exemple quand on souffle entre 2 feuilles, celles-ci se rapprochent : la vitesse de l’air entre les feuilles est plus grande que la vitesse de l’air à l’extérieur des feuilles et donc la pression exercée à l’extérieur est plus grande que celle exercée à l’intérieur, ce qui explique que les feuilles se rapprochent.

· Vol d’un avion :

Un avion est soumis à 4 forces :

- Le : c’est la force exercée par la Terre sur l’avion.
- La : force verticale opposée au poids, proportionnelle à la vitesse de l’avion.
- La : force de résistance engendrée par la portance.
- La : force crée par les moteurs pour annuler la trainée.

Pour qu’un avion vole, il faut qu’il arrive à vaincre la force de afin de pouvoir décoller et rester dans les airs. Pour cela chaque avion utilise les Principes de Newton et Bernoulli. Les moteurs font avancer l’avion et donc il se crée un mouvement de l’air autour des ailes de l’avion.

La forme de l’aile permet d’accéler la vitesse de l’air sur son dessus et donc d’après le Principe de de réduire la pression exercée sur le dessus. Or la pression sur le dessous n’a pas changé : elle est donc plus forte et pousse l’avion vers le haut.

D’après le Principe de Newton, si l’air effectue une poussée sur les ailes ou les ailerons d’un côté, alors il va se produire une réaction du côté opposé. Cela permet à l’avion de choisir de monter, descendre ou bien s’incliner.