Physics Fun 1:00

Le Secret de l'Air qui Fait Voler les Choses

1La Magie de l'Air en Mouvement

Quand tu souffles sur une feuille de papier et que tu la vois s'élever, tu es témoin d'un secret de la physique qui est resté caché pendant des siècles ! L'air peut sembler être de l'espace vide, mais il est en fait rempli de minuscules molécules qui rebondissent constamment. Au 18ème siècle, un scientifique nommé Daniel Bernoulli a découvert que lorsque les molécules d'air se mettent à bouger vite, elles exercent en réalité moins de pression sur les choses qu'elles touchent. En soufflant sur le dessus de ton papier, tu fais courir les molécules d'air. Cela crée une « zone de basse pression » sur le dessus, tandis que l'air lent et lourd en dessous pousse vers le haut avec plus de force, créant la magie de la portance !

2Comment les Avions Géants Restent en l'Air

Les ingénieurs utilisent exactement cette même astuce pour maintenir les avions massifs dans le ciel. Si tu regardes un avion de profil, tu remarqueras que les ailes ont une forme spéciale appelée profil aérodynamique — elles sont courbées sur le dessus et plus plates en dessous. Lorsqu'un avion fonce sur la piste à des vitesses allant jusqu'à 290 km/h (180 mph), l'air se sépare autour de l'aile. L'air qui passe sur le dessus courbé a une trajectoire plus longue à parcourir, il doit donc accélérer pour rester au même niveau que l'air en dessous. Cela crée une énorme différence de pression capable de soulever un Boeing 747 pesant plus de 360 000 kg (800 000 livres) du sol !

3Bernoulli dans le Monde Réel

Le Principe de Bernoulli n'est pas seulement pour les pilotes ; il se produit tout autour de toi, chaque jour. As-tu déjà remarqué un rideau de douche qui s'envole vers l'intérieur pendant que l'eau coule ? C'est parce que l'eau et l'air en mouvement rapide à l'intérieur de la douche créent une pression plus basse que l'air dans le reste de la salle de bain ! Tu peux aussi le voir dans les sports, comme lorsque qu'un joueur de baseball professionnel lance une balle courbe. En faisant tourner la balle, ils obligent l'air d'un côté à se déplacer plus vite que de l'autre, ce qui fait que la balle « monte » ou plonge de manière inattendue. Des oiseaux dans les arbres aux gratte-ciel conçus pour résister aux vents violents, le secret de la pression de l'air est l'un des outils les plus importants de la nature.

Transcription de la Vidéo

Introduction

Envie de faire voler une feuille de papier juste avec ton souffle ? Tiens un morceau de papier juste sous ta lèvre inférieure et souffle par-dessus ! Regarde-le s'élever comme par magie. Cette astuce géniale nous montre le Principe de Bernoulli, un secret caché derrière la façon dont les avions volent et dont beaucoup de choses décollent !

Faits Clés

Savais-tu que l'air qui se déplace rapidement exerce moins de pression que l'air qui se déplace lentement ? Quand tu souffles sur le dessus de la feuille, l'air au-dessus accélère, créant une pression plus basse. L'air plus lent et plus lourd en dessous pousse alors la feuille vers le haut, la faisant décoller !

Réfléchis

Comment la forme courbée de l'aile d'un avion l'aide-t-elle à voler ?

La Réponse

Les ailes d'avion sont courbées sur le dessus et plus plates en dessous. L'air qui s'écoule sur la partie courbée doit parcourir une plus longue distance, il accélère donc, créant une pression plus faible. L'air à plus haute pression sous la partie plus plate pousse ensuite l'aile vers le haut, soulevant l'avion dans le ciel !

Questions Fréquentes

Pourquoi l'air se déplace-t-il plus vite au-dessus d'une aile courbée ?

Lorsque l'air frappe l'avant d'une aile courbée, il se divise en deux chemins. L'air qui voyage sur le dessus courbé a une distance plus longue à parcourir que l'air se déplaçant tout droit sur le fond plat, il doit donc se déplacer plus vite pour atteindre l'arrière de l'aile au même moment.

Puis-je observer le Principe de Bernoulli avec d'autres objets ménagers ?

Oui, essaie avec un sèche-cheveux et une balle de ping-pong ! Si tu pointes le sèche-cheveux droit vers le haut et que tu l'allumes, l'air rapide crée une « poche » de basse pression qui piège la balle, lui permettant de flotter en l'air même si tu inclines légèrement le sèche-cheveux.

Qui est le scientifique qui a découvert ce secret ?

Il s'appelait Daniel Bernoulli, un brillant mathématicien suisse qui a publié ses découvertes en 1738. Son travail sur la « dynamique des fluides » a aidé les humains à comprendre comment l'eau et l'air se comportent lorsqu'ils sont en mouvement.

Ce principe fonctionne-t-il aussi sous l'eau ?

Absolument ! Le Principe de Bernoulli s'applique à tous les fluides, ce qui inclut à la fois les gaz comme l'air et les liquides comme l'eau. C'est en partie la raison pour laquelle les sous-marins et les hydroptères peuvent se déplacer si efficacement dans l'océan.

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