Comment fonctionne une mongolfière ? (TPE)

Résumé du document

Un ballon est un engin plus léger que l'air, comme l'aérostat, consistant en un sac souple fait de soie vernie, de caoutchouc ou de tout autre matériau non poreux et contenant de l'air chaud ou un gaz plus léger que l'air.

Les ballons à air chaud n'ont plus qu'un intérêt historique, qui leur vaut depuis vingt ans un renouveau comme activité de loisirs : c'est le cas de la montgolfière (...)

Extraits

[...] Nous avons constaté que le fonctionnement d'une montgolfière est complexe car son envol dépend de multiples facteurs à la fois. Tout d'abord, nous avons vu que tous les composants de la montgolfière entrent en jeu, que ce soit la nacelle, le brûleur ou l'enveloppe. Le choix des matériaux de chacun des composants est donc déterminant pour l'envol. Deuxièmement, il faut prendre en compte les paramètres physiques, respecter le rapport volume/masse de la montgolfière, et les paramètres atmosphériques que ce soit la densité de l'air avec le rôle indispensable de la chaleur et la pression atmosphérique. [...]

[...] III Les mécanismes de la montgolfière : la pesanteur : La montgolfière subit l'effet de la pesanteur. Cette pesanteur est une force qui est répartie et à distance c'est-à-dire qu'elle s'applique sur chaque constituant de la montgolfière. Le poids est la résultante de toutes les forces poids exercées sur les molécules. Pour la maquette : Pour la taille réelle : Poussée d'Archimède : La résultante des forces exercées par le fluide (corps que l'on peut transvaser), ici gaz (air) sur un solide ( ici la montgolfière) totalement ou partiellement immergé est la poussée d'Archimède ( La poussée d'Archimède est plus grande à la base du ballon qu'à son sommet à cause de la densité. [...]

[...] Une fois tous ces critères réunis, la montgolfière peut enfin prendre son envol. Bibliographie Notre TPE est essentiellement basé sur de multiples documents tirés de nombreux sites Internet spécialisés : http://www.php.ac-orleans-tour.fr http://dipi1.free.fr/montgolfiere.html http://jbballonrc.free.fr/montgolfiere.PDF http://ecole.florian.chez-alice.fr/ballon/patron.html http://ffaerostation.org/public/technique/index.php http://wikipedia.org/wiki/montgolfiere http://dailymotion.com (c'est pas sorcier) http://cslaval.qc.ca/prof-lnet/anim/kt/parcour/montgolfiere.htm http://pomms.org/comment-fonctionne-une-montgolfiere--067.html http://www.lamap22.net/la-montgolfiere.html http://iufm74.edres74.ac-grenoble.fr/travaux/tphysique/airecf.htm http://www.chez.com/eferbe/mtg/mtg-ch1.htm memo.fr cnes.fr cybersciences.com primegaz.com Mais aussi sur quelques définitions tirées de plusieurs revues ou de dictionnaires : périodique TDC numéros 342 ; dictionnaire Larousse, Robert, Nathan Nous avons aussi utiliser nos cours de mathématiques et de physique. Première S1 La Montgolfière Comment fonctionne une montgolfière ? [...]

[...] ballon de baudruche dilaté Conclusion : L'eau chaude contenu dans le bêcher chauffe l'air du tube à essai augmentant l'agitation thermique des molécules d'air, ce qui entraîne un dilatation de l'air, le tube étant hermétique, l'air ne peux s'échapper et donc cela gonfle le ballon. test chaud-froid : Objectif : Le but de ce test est de montrer la différence et ce qu'entraîne le changement de densité entre deux fluides. Matériel : -Deux bêcher transparents -De l'eau chaude incolore -De l'eau froide avec un colorant Protocole : -On chauffe de l'eau dans le premier bêcher -On prépare de l'eau froide colorée dans le deuxième bêcher -On verse l'eau froide colorée dans le bêcher d'eau chaude de façon progressive -On constate. [...]

[...] En effet il y a plus de molécules d'air à la base de la montgolfière qu'à son sommet. Donc la poussée d'Archimède est dirigée vers le haut. Pour la maquette Pour la taille réelle : les différentes forces conjuguées : Schéma des différentes forces Au final la montgolfière est soumise à trois forces. La force des vents indépendante des deux autres dirige la montgolfière, lui donne sa direction et sa vitesse. Les deux autres forces le poids et la poussée d'Archimède s'opposent. [...]