Se déplacer dans les airs
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Se déplacer dans les airsIntroduction
Un aéronef est un moyen de transport capable d'évoluer au sein de l'atmosphère terrestre. On distingue deux catégories d'aéronefs: l'aérostat et l'aérodyne.
-Un aérodyne est le terme générique désignant tout aéronef dont la sustentation est principalement assurée par des forces aérodynamiques. Les aérodynes regroupent tous les appareils «plus lourds que l’air», dont la sustentation est assurée grâce à une voilure fixe (avion, planeur), ou tournante (rotor d’hélicoptère).
-Un aérostat est un aéronef «plus léger que l'air», dont la sustentation est assurée par la poussée d'Archimède, contrairement à un aérodyne.
1) Montgolfière
La montgolfière est un aérostat dont la sustentation est assurée par de l'air chauffé contenu par une enveloppe. La différence de masse volumique avec l'air environnant, plus froid, crée une poussée assurant la sustentation (poussée d'Archimède). Le maintien en température de l'air de l'enveloppe nécessite l'emport d'un carburant et d'un brûleur
Technique
Une montgolfière moderne est constituée de trois éléments principaux: l'enveloppe, le brûleur relié aux réservoirs de carburant (du propane en phase liquide) et la nacelle.
Cette image thermique montre le gonflement d'une montgolfière par de l'air chauffé à l'aide d'un brûleur: l'air chaud s'élève
La poussée d'Archimède est la force reçue d'un corps plongé dans un gaz égale au poids du volume déplacé de ce gaz.
Sous l'action de la chaleur, l'air se dilate. Sa masse volumique diminue: donc, à pression constante, l'air chaud prend plus de place pour le même poids, ou pèse moins lourd pour le même volume que l'air froid. On peut vérifier ce phénomène, dans une pièce calme, en plaçant un thermomètre au sol et un autre au plafond. On constate ainsi qu'il y a une légère différence de température et que l'air au plafond est plus chaud que l'air au sol.
2)Le dirigeable
Un ballon dirigeable est un aéronef plus léger que l'air,