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Equivalence poids/énergie d'un propulseur

Publié le 25 mai 2015 par Feydharkonnen
Comment connaître la quantité d'énergie E qu'utilise un propulseur pour s'arracher au sol, c'est-à-dire juste avant son propre décollage ? Quelle est la valeur de son " puits d'énergie ", quelle énergie va-t-il dépenser pour "annuler" la gravité, pour compenser l'attraction terrestre?

Voici la réponse

Toute accélération verticale a d'un propulseur ou de quoi que ce soit d'autre, possède en elle-même sa propre valeur d'espace e = aT²/2 .

Pour un propulseur, la valeur e est une "hauteur" e = h

Donc il y a moyen de régler le problème du puits d'énergie d'une masse propulsée en considérant non plus son espace apparent "dans le décor", mais l'espace intrinsèque de l'accélération.

Reprenons
1. Soit T, le temps nécessaire à un propulseur pour atteindre l'accélération g
2. Soit h, la hauteur d'accélération définie par la loi h = 9,81. T²/2

Dans ce cas, la valeur du puits d'énergie de g pour une masse M est de

E = Mgh = M. 9,81. 9,81. T²/2 , exprimé en joules.

Attention ! Etant donné que 1kg de poids terrestre n'est pas une masse, mais une force, cad une masse déjà accélérée à 9,81 newton vers le sol, la formule pour propulser cette masse, en sens inverse vers le ciel, devient, au niveau de la mer: E = 9,81 . poids . T²/2 pour annuler ou compenser la gravité; à ce stade énergétique, un propulseur ne pèse plus rien.

Notons qu'il n'y a pas encore de travail (W) effectué, parce que il n'y a pas encore de mouvement de masse propulsée. Exemple: si l'on met 4 secondes d'accélération constante pour soulever un poids de 1kg, l'énergie sera égale à 9,81 . 1kg . 16/2 = 78,48 joules.


Mais si l'accélération de votre propulseur est progressive jusqu'au décollage, alors il faut diviser par 2 l'accélération (a/2 = moyenne de a) et on obtient la formule E = 9,81 . poids . T²/4

Propulseur à propergol solide; pour équilibrer la gravité terrestre, avant de décoller, l'énergie

Propulseur à propergol solide; pour équilibrer la gravité terrestre, avant de décoller, l'énergie "brûlée" est E = 9,81 . M . T²/2, à accélération constante; pour M = poids du véhicule et T, le temps que dure l'accélération


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