GCI 400 – Mécanique des fluides et thermodynamique
Bertrand Côté 3 Université de Sherbrooke
b) en position verticale
B. Avec Excel, calculez (par la méthode des différences finies) la vitesse de chute d’un
corps humain de taille moyenne tombant :
a) en position horizontale
b) en position verticale
en supposant une vitesse initiale égale à zéro. Calculez également l’altitude Z à chaque
pas de temps.
o Vos calculs doivent tenir compte de la force de traînée et de la variation de la
masse volumique de l’air.
o Posez comme hypothèse de départ que la victime tombe d’une altitude initiale de
1500 m.
o Générez des graphiques montrant la variation de la vitesse en fonction de
l’altitude et en fonction du temps. Prenez un pas de temps de 1 seconde.
o Discutez des différences entre les 2 simulations.
Force de traînée :
22 2
1
)(
2
1VACAVCF projectiondprojectiondd
où Cd est le coefficient de traînée (adimensionnel), est la masse volumique du fluide
(air), V la vitesse de déplacement de l’objet dans le fluide et Aprojection est la section
frontale (section en travers projetée de l’objet) offrant résistance au mouvement.
Note : équipes de TROIS.
Lecture essentielle :
Qu’est ce que la masse volumique (kg/m3) : page 17
Comment, en réalité, la masse volumique de l’air diminue-t-elle avec l’altitude ? Voir
table A.6
Qu’est-ce que le « drag » que nous dénoterons « force de trainée Fd » (Newtons) dans le
cadre de ce cours : pp. 476-478
Comment évaluer CdA pour un corps humain moyen qui tombe en position verticale et en
position horizontale (attention!) : table 7.3. Attention, vous devez faire la conversion
d’unités.
Rapport
Dactylographié avec : page titre - équations utilisées - chiffrier imprimé - vos calculs de
vitesse terminale pour les 2 positions - des graphiques "qui parlent" - éléments demandés
plus haut.