Transmission de la Force du Vent au Voilier par les Voiles

La Transmission de la Force du Vent au Voilier par les Voiles
 

Les Réactions de la Voile et du Voilier avec le Vent

Le vent exerce toujours une force perpendiculaire à la voile qu’il gonfle.



Ainsi, si la voile est elle-même perpendiculaire à l’axe de la coque, le vent propulsera le voilier perpendiculairement à la voile, dans l’axe de la coque.
















Maintenant, si la voile est orientée dans une direction particulière, le vent propulsera tout de même le voilier perpendiculairement à la voile comme présenté sur le schéma ci-dessous.








 

 

Les Origines de Cette Réaction [PHYSIQUE, MATHS]

La force que donne le vent au voilier par le biais de la voile résulte de l'action de la voile sur l'écoulement de l'air qui l'environne.




Ainsi, lorsque le vent vient frapper la voile de notre voilier, il se sépare en deux :

   •  Une partie de l'air s'engoufrera vers l'intérieur de la voile - l'intrados - et sera dévié de sa trajectoire.
   •  Une autre sera dirigée vers l'extérieur de la voile - l'extrados.



Selon le théorème de Bernoulli, à altitude égale :

   •  L'air dirigé à l'intrados (intérieur de la voile), qui sera ralenti, formera une surpression.
   •  L'air dirigé à l'extrados (extérieur de la voile), qui sera accéléré, provoquera une dépression.
[Voir Dessin]










La surpression située sur l'intrados générera une poussée sur la voile
La dépression située sur l'extrados entraînera une aspiration de la voile.








Ces forces de poussée et d'aspiration peuvent être représentées par des vecteurs
.











Or, on remarque que l'extrémité du vecteur représentant la poussée de l'intrados et l'origine du vecteur représentant l'aspiration de l'extrados sont confondues.

Donc, selon la relation de Chasles, la somme de ces deux vecteurs - qui est donc la force que transmet le vent au voilier grâce à la voile - peut être représentée en un seul vecteur [Voir Dessin].

















Ces deux forces d'aspiration et de poussée s'associeront donc pour former la force perpendiculaire que provoque le vent sur la voile. Cette force là entraînera par la suite le voilier
[Voir Dessin].












("Théorème de Bernoulli" : Voir Lexique)



 
 
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