Utiliser des Matériaux de Construction Légers

Pourquoi Privilégier des Matériaux de Construction Légers ?

Il est préférable d'utiliser des matériaux léger pour construire un voilier, car plus un voilier sera léger, moins il s'efoncera dans l'eau.

La force qui fait que le voilier ne coule pas est la poussée d'Archimède: il faut que la
poussée d'Archimède soit égale au poids de notre voilier pour que celui-ci s'arrête de s'enfoncer dans l'eau.

Or, on l'a vu sur la page traitant de la Flottabilité, la
poussée d'Archimède dépend du volume d'eau déplacé par notre voilier : plus celui-ci est grand, plus la poussée d'Archimède est forte.

Or, plus un voilier est enfoncé dans l'eau, plus le volume d'eau qu'il déplace est élevé et moins un voilier est enfoncé dans l'eau, plus le volume d'eau qu'il déplace est faible.



Cependant, si notre voilier est plus léger, une
poussée d'Archimède - qui doit être égale au poids du voilier pour qu'il flotte - moins forte suffira pour qu'il se maintienne à la surface de l'eau: c'est-à-dire qu'un plus faible volume d'eau déplacé par notre voilier sera suffisant pour créer une poussée d'Archimède égale au poids du voilier.

Donc, notre voilier s'enfoncera moins dans l'eau car il devra déplacer un plus petit volume d'eau afin de créer une poussée d'Archimède suffisante.


Si notre voilier aurait été plus lourd, il aurait eut besoin d'un plus grand volume d'eau déplacé pour créer une poussée d'Archimède égale à son poids et notre voilier se serait plus enfoncer dans l'eau.




Or, la traînée, qui rep résente la force des frottements entre l'eau et la coque du voilier qui freine notre voilier lorsque celui-ci est en mouvement, dép end du tirant d'eau du voilier - c'est-à-dire de sa surface immergé...

Or, plus un voilier est léger , moins il s'enfonce dans l'eau, et donc moins il possède de surfaces de sa coque sous l'eau, de surfaces immergés.
Donc, plus un voilier est léger , plus son tirant d'eau est faible , et donc plus l a traînée qui v iendra le freiner lorsqu'il sera en mouvement sera faible .


Donc, plus un voilier sera léger , moins celui-ci sera soumis à des force d e traînée et p lus il sera capable de se mouvoir à une vitesse maximale élevée et plus celui-ci sera apte à se déplacer sans subir trop de contraintes de la part de la traînée.
Ce voilier sera donc plus apte à accélérer rapidement car il sera moins freiner par les frottements de l'eau et plus apte à maintenir une vitesse élevée : en un mot, il sera plus RAPIDE .



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De plus, selon le principe d'inertie, plus un voilier est léger, plus il est facile à déplacer : une force plus faible sera suffisante pour le mouvoir et le faire avancer.

Ainsi, la force que les voiles transmettent au voilier aura plus d'effets sur un voilier léger que sur un voilier lourd : un voilier léger "exploitera" mieux cette force et avancera plus vite qu'un voilier lourd...



 
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