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 Faut pas pousser !

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Anthracite

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MessageSujet: Faut pas pousser !   Mer 15 Avr 2009 - 15:00

En connaissant la poussée d'un réacteur peut-on en déduire l'équivalence en puissance ?
Si non : Pourquoi ?
Si oui : Comment ?
C'est, en principe, à la portée de (presque) tous.
0
Qui retourne à son potager et à la surveillance de la future (?) relève...
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Nieur



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Mer 15 Avr 2009 - 16:07

Je tente intuitivement :

De mémoire : poussée = force
Puissance = force x longueur d'application

Exemple : une brique de lait posée sur une table pèse 1Kg, elle applique une force mais aucune puissance.
Une brique de lait posée dans un panier suspendue à une corde qui active une poulie par gravité, il y a une puissance (car la force s'applique sur une longueur)

Conclusion : la puissance d'un réacteur est bien fonction de sa poussée, mais la puissance va varier en fonction de la vitesse scratch
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Mer 15 Avr 2009 - 19:07

Nieur a écrit:
Je tente intuitivement :


Conclusion : la puissance d'un réacteur est bien fonction de sa poussée, mais la puissance va varier en fonction de la vitesse scratch

A mon avis, il ne reste qu'à préciser un peu...
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Huyustus



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Mer 15 Avr 2009 - 22:08

Il me semblait plutôt que force * longueur, c'était le travail, et que la puissance, c'était le travail par seconde. Me gouré-je ?
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Mer 15 Avr 2009 - 22:43

Huyustus a écrit:
Il me semblait plutôt que force * longueur, c'était le travail, et que la puissance, c'était le travail par seconde. Me gouré-je ?
Non, ce que tu dis est exact.
Petit indice : deux réacteurs de même poussée peuvent avoir des puissances très différentes... et pourtant accélérer de la même façon. (Evidemment !)
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Michel99



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 0:20

Soit un réacteur A de taille gargantuesque.
Soit un réacteur B de taille lilliputienne.
A et B ayant la même poussée ...
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 0:39

Michel99 a écrit:
Soit un réacteur A de taille gargantuesque.
Soit un réacteur B de taille lilliputienne.
A et B ayant la même poussée ...
Je ne vais pas te dire que c'est exact, mais il y a de l'idée...
Note que c'est toujours vrai si A et B ont la même masse.
Comme aide, songe au principe même de ce genre de moteur.
Ou, sous forme de rébus à une généralisation...
0
Qui n'a pas poussé le vice jusqu'à penser relativité, mais est, ici, strictement newtonnien.
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Huyustus



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 3:47

La poussée, c'est la force (F).

Donc le corps est accéléré de 1/M x F (M étant sa masse)

En supposant qu'il part à l'arrêt, sa vitesse est égale à 1/M x F x T (T étant le temps, en secondes). On suppose qu'il n'y a pas de frottements externes et qu'on reste dans des vitesses compatibles avec l'approximation de Newton.

La distance parcourue est donc la double intégrale de l'accélération, soit D = F/(2M) x T^2

Donc, le travail W = F x D = F^2 x T^2 / (2 xM)

La puissance moyenne est alors P = F^2 x T / (2 x M)

Et la puissance instantanée à l'instant T est égale à dP / dT = F^2 x T / M

Donc la puissance varie en fonction de la masse et de le durée écoulée.

Sauf erreur de ma part, vu qu'il est assez tard (et un magnifique alexandrin pour finir)
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 12:52

Huyustus a écrit:
La poussée, c'est la force (F).



Donc la puissance varie en fonction de la masse et de le durée écoulée.

Sauf erreur de ma part, vu qu'il est assez tard (et un magnifique alexandrin pour finir)
Pour l'alexandrin peut-être quoique la rime soit à mi-ver.
Il est, pour moi, un peu cul-de-jatte.
Mais comme tu précises un c'est peut-être moi qui me plante !

Pour la puissance variable suivant la durée : non.
Même au banc d'essais, donc le réacteur fixe, il développe un certain nombre de canassons.
Il y a pourtant une part de vrai dans les termes utilisés, mais il me semble que vous tous prenez la question par le mauvais bout.
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Huyustus



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 19:20

Si tu me disais ce qui est faux dans mes formules, je comprendrais mieux ; parce que même en les relisant, je ne vois pas le problème.

Si le réacteur est au banc d'essai, immobile, il exerce une poussée sur le banc d'essai et ce sur quoi le banc d'essai est attaché, c'est à dire la Terre. C'est la même formule.

Ou alors, je n'ai pas bien pigé la question ? scratch
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 19:48

Rassure-toi, il n’y a rien de faux dans tes formules, mais elles aboutissent à une impasse.
Je suis bien placé pour le savoir, cette question avait été posée, bien que d’une manière détournée dans le premier forum, et j’ai essayé, logiquement, ta méthode pour aboutir à une double constatation.
1) Le travail et la puissance dépendent du temps d’utilisation.
2) Une même poussée donne lieu, suivant les mêmes paramètres à une seule puissance.
Or, la puissance d’un réacteur ne dépend ni de sa masse ni de sa vitesse de propagation.
Et, pis, deux réacteurs identiques (au point de vue masse, vitesse et poussée) placés dans les mêmes conditions peuvent avoir des puissances très différentes.

Pour être encore plus clair, la poussée seule ne suffit pas et la masse du réacteur n’intervient pas (directement) dans le calcul de la puissance.
En fait, même le « (directement) » est à oublier, il risque de t’induire en erreur.

Une bonne question est « Pourquoi un réacteur a-t-il une poussée ? »
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Le Vieux

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 19:57

Salut

Citation :
au point de vue masse, vitesse et poussée

Par vitesse, entends-tu la vitesse d'éjection des gaz ?
Plus vite ça brule, plus la vitesse augmente non ?

Le Vieux

_________________
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 21:40

Le Vieux a écrit:
Salut

Citation :
au point de vue masse, vitesse et poussée

Par vitesse, entends-tu la vitesse d'éjection des gaz ?

Le Vieux
Non, mais tu fais bien d'écrire ça !

Effectivement
Citation :
la vitesse d'éjection des gaz ?
Plus vite ça brule, plus la vitesse augmente non ?
C'est très important et c'est le plus clair de la réponse.
1) S'intéresser au cul du réacteur : 51 % (puisque le reste en découle.)
2) A la vitesse des gaz : 24 % (en fait le débit si on veut pinailler.)
3) ? : 25 %
Un petit bémol, c'est plutôt la température de combustion qui prime.
On verra la vitesse de combustion plus tard et dans certaines applications.

Donc, il ne te reste plus qu'à trouver le point 3
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Huyustus



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 21:51

Anthracite a écrit:


Pour être encore plus clair, la poussée seule ne suffit pas et la masse du réacteur n’intervient pas (directement) dans le calcul de la puissance.
En fait, même le « (directement) » est à oublier, il risque de t’induire en erreur.

Une bonne question est « Pourquoi un réacteur a-t-il une poussée ? »

Il me semble que ces formules concernent la puissance du système entier, alors que toi tu parles de la "puissance" que le fonctionnement interne du réacteur ajoute au système.

Pour préciser, peux-tu stp indiquer dans quelle unité standard tu mesures la puissance dont tu parles pour ce réacteur ?
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 22:17

Huyustus a écrit:
Anthracite a écrit:


Pour être encore plus clair, la poussée seule ne suffit pas et la masse du réacteur n’intervient pas (directement) dans le calcul de la puissance.
En fait, même le « (directement) » est à oublier, il risque de t’induire en erreur.

Une bonne question est « Pourquoi un réacteur a-t-il une poussée ? »

Il me semble que ces formules concernent la puissance du système entier, alors que toi tu parles de la "puissance" que le fonctionnement interne du réacteur ajoute au système.

Pour préciser, peux-tu stp indiquer dans quelle unité standard tu mesures la puissance dont tu parles pour ce réacteur ?

En Watt ou en CV comme tu veux.
Oui, bien sûr je ne parle que de la puissance propre au moteur et celle-là il n'y en a qu'une.

Il me semble que tu as tout ce qu'il faut pour la calculer puisque le point 3 est facilement identifiable et que tu te débrouilles très bien en math.
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Huyustus



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Jeu 16 Avr 2009 - 23:52

En ce cas, il faut raisonner en sens inverse.

La puissance du moteur, c'est la quantité d'énergie qu'il transfère au système par seconde.

Le principe de conservation de la quantité de mouvement fait que le moteur ajoute autant de quantité de mouvement au système qu'il n'en donne aux gaz expulsés en sens inverse.
La combustion produit une expulsion par seconde d'une masse M de gaz à la vitesse V. C'est cela la force de poussée, dès lors qu'on la suppose constante.
L'énergie dégagée par la combustion est constituée de chaleur et d'énergie cinétique des gaz expulsés.

La chaleur n'apportant pas de poussée, on va mesurer la puissance du moteur comme étant l'énergie cinétique de la masse de gaz expulsés par seconde, c'est à dire M x V^2 / 2.

Ce qui revient à dire que la puissance du moteur est directement corrélée à la quantité de gaz qu'il peut bruler par seconde, et par la vitesse à, laquelle il peut les expulser, qui est directement liée à la chaleur de la combustion. Mais là, on quitte la mécanique et on entre dans la thermodynamique.
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 0:31

En gros oui !
A poussée égale il y aura d'autant plus de puissance que la vitesse d'éjection est élevée et l'inverse
le premier cas convient aux systèmes autonomes (fusée), le second (vitesse d'éjection réduite) aux systèmes semi-autonomes (avions).

Comme je n'ai pas suivi la même voie que toi, j'exposerai mes calculs et tu me diras si tu es d'accord ou non.
Mais ce sera pour demain...
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Le Vieux

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 13:07

Salut

Anthracite a écrit:
A poussée égale il y aura d'autant plus de puissance que la vitesse d'éjection est élevée et l'inverse
le premier cas convient aux systèmes autonomes (fusée)

Normalement, en supposant qu'il y ait assez de carburant pour l'y conduire, la fusée devrait en théorie arriver à la même vitesse que la vitesse d'éjection des gaz ?

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Michel99



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 13:34

la fusée devrait en théorie arriver à la même vitesse que la vitesse d'éjection des gaz
Non, le réacteur permet une accélération.
Si on exclue les phénomènes relativistes, avec une bombonne de laque à cheveux assez grande on pourrait même atteindre la vitesse de la lumière.
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Le Vieux

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 15:54

Salut

Michel a écrit:
Non, le réacteur permet une accélération.
Si on exclue les phénomènes relativistes, avec une bombonne de laque à cheveux assez grande on pourrait même atteindre la vitesse de la lumière.

Tu es certain de cela ? cela m'étonne tout de même que le mobile puisse allez plus vite que la vitesse d'éjection des gaz. Car même en l'absence de tout repère externe je pensais que la personne dans la fusée verrait les flammes s' éloignées d'elle du double de la vitesse des gaz une fois le maximum de vitesse atteint.

Le Vieux

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 16:14

Salut

En fait c'est un peu comme si tu me disais que le fusil pourrait aller plus vite que la balle non ?.

Le Vieux

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Michel99



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 16:36

En fait c'est un peu comme si tu me disais que le fusil pourrait aller plus vite que la balle non ?.
Exactement.
Si le fusil (et le tireur) pèsent 2x moins que la balle tirée ils partiront en sens inverse de la balle 2x plus vite que la dite balle.


A titre d'information, la fusée Saturn V (Missions Apollo) avait une vitesse d'éjection des gaz tournant autour de 2.500m/s pourtant à sa plus haute vitesse le module de service atteignait les 40.000Km/h (un peu plus de 11.000m/s).


Dernière édition par Michel99 le Ven 17 Avr 2009 - 16:42, édité 1 fois
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Le Vieux

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 16:41

Salut

Je pense comprendre, en fait il s'agit d'une poussée continue et pourrait théoriquement être infinie avec un carburant en quantité infinie.

Le Vieux

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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 16:42

Désolé, j'ai édité mon commentaire un peu trop tard. :-(
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Nieur



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MessageSujet: Re: Faut pas pousser !   Ven 17 Avr 2009 - 17:26

Le Vieux a écrit:
Salut

Je pense comprendre, en fait il s'agit d'une poussée continue et pourrait théoriquement être infinie avec un carburant en quantité infinie.
Tout est question de référentiel. Place toi dans la fusée : le gaz part à 2500m/s, et donc te pousse. Quelle que soit la vitesse par rapport à la terre.

Le truc rigolo, c'est qu'avec l'exemple de Michel, les gaz ne sont pas éjectés vers l'arrière quand la fusée va à 11Km/s, mais vers l'avant, un peu moins vite que la fusée Smile
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