Formulaire – Comment calculer une force de trainée ?

La formule pour calculer la force de trainée (force de résistance aérodynamique) est une formule standard très souvent rencontrée dans le domaine des sciences d’ingénieur et plus généralement dans le domaine industrielle. Elle doit faire partie absolument de votre formulaire.

D’une manière générale, un objet mobile se déplaçant dans un fluide pesant subit de la part de ce fluide une distribution de pression et un frottement dont la résultante s’oppose à sa marche. La composante de cette résultante, selon la direction du mobile, s’appelle traînée. L’intensité de la force de traînée est exprimée en fonction de la vitesse, de la forme et de la taille du mobile, du fluide dans lequel il interagit.

Force de trainée

En mécanique des fluides, la traînée est la force qui s’oppose au mouvement d’un corps dans un liquide ou un gaz pesant et agit comme un frottement.
Mathématiquement, c’est la composante des efforts exercés sur le corps, dans le sens opposé à la vitesse relative du corps par rapport au fluide.

Dans le domaine de l’automobile, l’aérodynamisme d’une voiture est une variable qui a une importance non négligeable puisqu’elle va influer sur le comportement, mais aussi sur la consommation de carburant.

En mécanique des fluides, l’étude des flux d’air est la même chose que l’étude des fluides car régit par les mêmes équations. L’air est juste un fluide comme les autres et se comporte de la même manière que l’eau. La résistance de l’eau est 800 fois supérieur à la résistance de l’air, elle a tout de même une véritable influence sur les mouvements.

En mécanique des fluides, la force de trainée fait intervenir la fameuse notion de coefficient de trainée nommée Cx. Il s’agit d’un coefficient qui indique la résistance d’une forme face à un vent de face. La forme la plus aérodynamique est celle de la goutte d’eau avec un coefficient de 0.05. Selon les différentes formes le CX peut varier jusqu’à 1,4.

La formule de calcul de la force de trainé devrait apparaître dans tous les bons formulaires quel que soit les filières de formation et quel que soit le niveau de formation; BEP, bac, BTS, DUT, licence professionnelle, CPGE, etc

Exemple d’application de la formule

Et vous, que pensez-vous de cet article sur les formules essentielles à connaître en Sciences de l’ingénieur ? Dans quel domaine des sciences de l’ingénieur (électricité, électronique, mécanique, etc…)  voudriez-vous voir un nouvel article ? Dans  quel type de problème  Industrielle avez-vous utilisé cette formule ? Laisser un commentaire ci-dessous.

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