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4. FAITES PARLER VOTRE INTUITION…
On veut savoir de quoi dépend cette force de « frottement fluide » f exercée par l’air sur le cône, afin d’obtenir une jolie
formule… que nous aurons comprise (et même construite !) et non subie...
Pour cela, vous pouvez raisonner directement sur la situation présentée ou bien imaginer un autre exemple concret : vous êtes
dans une voiture qui roule à une vitesse v et vous sortez la main par la fenêtre. La force de frottement du fluide (l’air) sur votre
main se ressent très bien. De quoi dépend-elle ?
Proposer les paramètres physiques caractéristiques qui influent sur cette force en donnant de brèves explications : (pour ne
pas oublier de paramètres, imaginer que l’on remplace l’air par de l’eau et que l’on bouge la main…).
En utilisant l’analyse dimensionnelle (eh oui !), proposer une expression homogène simple pour la force de frottement du
fluide sur un corps :
Proposer une expression pour la valeur f de la force de « frottement fluide » :
5. VERIFIEZ VOTRE INTUITION …
Testons trois des paramètres qui interviennent dans votre proposition précédente. Pour chaque chute, la hauteur choisie sera de
h = 2,00 m et on négligera la phase d’accélération. Vous pouvez alors facilement déterminer la vitesse de chute en mesurant la
durée de la chute. ATTENTION : quand on « teste » un paramètre, il faut s’assurer que les autres restent fixés (constants) !
a) Influence de la vitesse du corps (v) Paramètres fixés : …………………………………………………………………...
Proposer un protocole expérimental pour « tester » le paramètre vitesse, réaliser les mesures et remplir le tableau suivant puis
tracer les courbes f en fonction de v et f en fonction de v2.