D) Mach et vitesse du son

 

 

 

Voici quelques notions de vitesses essentielles à la compréhension de la suite de notre développement. En effet, ici on va s'intéresser au domaine de l'aviation nous commencons petit à petit à nous rapprocher du coeur de notre sujet .

 

 

                                                Tout d'abord qu'est ce que le Mach ? Le Mach est une unité de mesure utilisée                                                        pour pouvoir qualifier une vitesse. Elle a été crée par Ernst Mach, un célèbre                                                          physicien du XIX ème siècle ( image ci-contre). Cette unité à la particularité de                                                      liée la vitesse d'un objet à la vitesse de propagation du son dans le meme milieu.

 

                                                                                      On a donc : Ma = Vobjet / Vson

 

                                                Avec :  Ma : le nombre de Mach

                                                             Vobjet : la vitesse de déplacement de l'objet ( en m/s)

                                                             Vson : la vitesse de propagation du son dans le meme milieu ( en m/s) elle                                                                        est de 340 m/s dans l'air. Donc dans l'air : 1 Mach = 340m/s

 

 

Pour qualifier une vitesse dans le domaine de l'aviation nous pouvons aussi utiliser un qualificatif avec le son. Voici les différents stages de vitesses.

 

    • Tout d'abord , on dit qu'un avion vole à la vitesse subsonique lorsque sa vitesse est inférieure à celle du son dans l'air. Ce qui veut dire que la vitesse de l'engin est inférieure à 300 m/s, soit inférieur au Mach 1. Ce sont les avions que nous utilisons couramment pour voyager ( exemple : le Boeing 747)

 

    • On dit qu'un avion vole à la vitesse transsonique (ou sonique) lorsque la vitesse de déplacement de l'avion est comprise entre 300 m/s et 380 m/s. C'est à dire que sa vitesse est à peu près égale à la célérité du son dans l'air donc elle est à peu près égale à 1 Mach .

 

    • Ensuite, il y a la vitesse supersonique. On peut qualifier la vitesse d'un engin de supersonique lorque qu'il se déplace à une vitesse supérieure à 380 m/s. C'est à dire que que sa vitesse est plus élévée que celle du son. Son nombre de Mach sera donc supérieur à 1.

 

    • Et enfin, Lorsque qu'on dépasse le Mach 5, c'est-à-dire environ 1700 m/s, la vitesse est dite hypersonique, très peu d'avions conventionnels réussisent l'exploit d'atteindre ces vitesses (ex : le X-43).

 

Voila un image pour vous donner une idée.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maintenant que vous savez comment fonction le son, nous nous attaquons au mur du son, Le coeur de notre TPE.