The Red Bulletin n°2013-07 juillet
The Red Bulletin n°2013-07 juillet
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°2013-07 de juillet

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Red Bull Media House GmbH

  • Format : (202 x 276) mm

  • Nombre de pages : 100

  • Taille du fichier PDF : 13,0 Mo

  • Dans ce numéro : Endless Summer... le surf dans tous ses états.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Décollage. Le Français David Goncalves prend son envol lors des qualifications à une étape de Coupe du monde, dans la baie de Doha. Texte : Thomas Schrefl. photo : gETTy images. ILLUSTrATIOn : Mandy Fischer Formule magique Bullevard jumbo-jet S’élever dans les airs en utilisant la force d’un jet d’eau ? Découvrez les dessous du système de propulsion du Flyboard grâce à un physicien éclairé*. l’engin Une turbine de jet-ski, un tuyau de raccordement, quatre buses directionnelles : voilà l’engin qui, d’après son inventeur, permet de « plonger comme un dauphin et de voler comme un oiseau ». La force de l’eau expulsée vers le bas doit être supérieure à la pesanteur. La pesanteur de la plateforme et du pilote s’obtient à partir du produit de la masse totale et s’exerce vers le bas : F Pe = –(m Pi + m Pl), où m Pi et m Pl correspondent à la masse du pilote et de la plateforme, et g à l’accélération de la pesanteur. L’eau est pompée vers le haut dans le tuyau à une vitesse v ¹, puis déviée par un système de tuyauterie. Elle ressort par les buses à une vitesse v ². La plateforme exerce une force sur l’eau, F E, et la dévie vers le bas. C’est ainsi que varie la quantité de mouvement de l’eau. La force correspond exactement à la variation de la quantité de mouvement. À chaque force correspond une force équivalente qui s’exerce en sens inverse. C’est cette force, F Pl, qui maintient la plateforme en équilibre. Afin d’estimer le nombre de litres d’eau par seconde qui doit être expulsé pour soulever la plateforme et le pilote, il faut mettre en parallèle la force de pesanteur, la variation de la quantité de mouvement de l’eau et le temps. La variation de la quantité de mouvement est le produit de la masse de l’eau qui entre en contact avec la plateforme par unité de temps et de la variation de la vitesse de l’eau. On obtient ainsi l’équation : − (m Pi + m Pl) g = E(v ² – v ¹). Comme précédemment, g correspond à l’accélération de la pesanteur. La quantité d’eau pénétrant dans la plateforme en une seconde est notée E et est le produit de la masse volumique de l’eau, de la vitesse et de la surface de la coupe transversale de l’admission A ¹. La plateforme reçoit E =rv ¹ A ¹ litres d’eau par seconde. Autrement dit, la vitesse de l’eau au niveau de l’admission est v ¹ = E/(rA ¹). Ici, r correspond à la masse volumique de l’eau. La surface totale de la coupe transversale des quatre buses, A ², étant inférieure à celle de l’admission, l’eau ressort par les buses plus rapidement qu’elle n’est pompée, soit à une vitesse de v ² = – v ¹ (A ¹/A ²). En résumé, prenons une masse totale de m Pi + m Pl = 100 kg, une surface d’entrée de 80 cm² et une surface totale de 50 cm² pour la coupe transversale de l’ensemble des buses. Cela donne 55 litres d’eau/seconde qui ressortent par les buses à une vitesse de 40 km/h pour faire planer le pilote et le board pendant à peine une seconde. l’inventeur C’est en imaginant un mélange de « jet-ski, de wakeboard et de kitesurf » que le Français Franky Zapata a fabriqué, en 2011, le Flyboard. L’an dernier, son compatriote Stéphane Prayas a remporté la première Coupe du monde de cette jeune discipline, dans laquelle les juges notent les figures freestyle. Plus sur www.zapata-racing.com et youtube.com, mot-clé : Flyboard * Le professeur Thomas Schrefl enseigne à l’Université des sciences appliquées de Sankt Pölten (Autriche) et à l’Université de Sheffield (Angleterre). Konrad Holzner, son collaborateur, est étudiant en 8 e semestre (physique/activité physique et sport) à l’Université de Salzbourg. 25



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