
En quoi la forme d'un véhicule influe-t-elle sur son aérodynamisme ?
TPE
Les quatre forces
1. La Trainée
La traînée aérodynamique, également appelée « résistance à l’avancement » est la force engendrée par la résistance à l’air que le moteur doit surmonter pour faire avancer le véhicule. Cette force dépend de la densité de l’air, de la vitesse du véhicule, du coefficient de forme ainsi qu’à la projection frontale du véhicule. Elle a une direction horizontale et un sens arrière.
La traînée s’exprime par :
p= Masse volumique de l’air en kg/m3 (environ 1.225kg/m3)
V= La vitesse du véhicule par rapport à l’air en m/s
S= Surface frontale du véhicule en m²
Cx= Coefficient de trainée
2. La Portance
La portance aérodynamique est la composante de la force subie par un corps en mouvement dans un fluide qui s'exerce perpendiculairement à la direction du mouvement. C'est la portance des aérodynes (engins plus denses que l'air). C’est ce qui permet à un avion de s’envoler. Sa direction est verticale et son sens est vers le haut.
Pour une voiture il faut l’inverse afin qu’elle reste « coller » au sol, on parle dans ce cas de déportance ou encore d’adhérence.
La portance s’exprime par :
p= Masse volumique de l’air en kg/m3
V= Vitesse du véhicule par rapport à l’air en m/s
S= Surface de référence
Cz= Coefficient de portance
3. La Poussée
La force de poussé est la force permettant au véhicule d’avancer. Pour ce faire, le moteur va convertir l’énergie mécanique en énergie cinétique. Sa direction est horizontale et son sens est vers l’avant.
4. Le Poids
Le poids à une direction verticale et un sens vers le bas, il est donc à l’inverse de la portance. Afin de réduire la portance d’un véhicule on peut donc augmenter son poids.
Le poids se calcule par :
m= Masse de l’objet en kg
g= Attraction de la Terre en N/kg



