Effet magnus

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  • Publié le : 16 mai 2011
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L’effet Magnus, découvert par Heinrich Gustav Magnus (1802-1870), physicien allemand, permet notamment d’expliquer les effets de balle dans le sport.

Quand la vitessed'un fluide (comme l'air) augmente, sa pression diminue, et réciproquement, comme l'indique l’équation de Bernoulli[1].

Balistique

Lorsqu'une balle en rotation sedéplace dans l'air, elle va par frottement modifier la vitesse du courant d'air autour d'elle. L'effet sera dissymétrique : d'un côté la balle entraîne l'air qui accélère. De cecôté la pression diminue. De l'autre côté la balle freine l'écoulement d'air et la pression augmente. On aura donc une différence de pression et la balle va se déplacer du côtéoù la pression est plus faible. Selon la vitesse de rotation de la balle, la position des points où la vitesse est respectivement minimale et maximale (et donc le sens dela force appliquée) varie.

Cependant, on peut dire qu'en gros et par exemple, pour une rotation d'arrière en avant (axe horizontal perpendiculaire au mouvement, comme uneballe roulant sur le sol), la balle plongera plus vite vers le sol. Dans le sens contraire, elle sera soulevée et aura une trajectoire plus plate, elle volera plus loinavant de toucher le sol.

C'est cet effet qui explique par exemple la trajectoire travaillée des tirs de coups-francs au football ou l'effet plongeant d'une balle de ping-ponglors d'un smash.

Un engin comme le boomerang exploite des effets similaires. Voir discussion.

Inversement, l'effet Magnus participe à l'imprécision des armes à feu àcanon non rayé et utilisant une balle ronde : avec ces armes, au sortir du canon la balle a une rotation très variable, et elle se comporte de façon non moins variable.
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