DU REEL AU MODELE, TOUT SIMPLEMENT !
ENERGIE CINETIQUE


RAPPORT MODELE / REEL






A l’avantage procuré par le rapport Moment (voir : Modèles classiques : Le moment, stabilité des maquettes) va s’en ajouter un autre, fourni par l’énergie cinétique en cas de choc… avec la maquette d’un copain ou tout simplement avec le bord du bassin.

Là encore, et heureusement pour nous, le facteur d’échelle va, en toute similitude, être porté à la puissance 4, ce qui réduit d’autant le risque de casse.

 

L’énergie cinétique, c’est-à-dire celle générée par le mouvement, se calcule ainsi.

                                                                           (Masse / 2) x vitesse en mètre seconde élevée à la puissance 2


 Le résultat est obtenu en joule (Joule est un physicien anglais). Pour l’obtenir en kg, il faut le diviser par 9.81 (voir théorie de Newton)

Exemple :

Classe J "Endeavour"

 



Réel



Echelle 1/10



Masse



170 000 kg



170 kg



Vitesse



10 nœuds ou 18,52 km/h



18,52/3.16 = 5,857 km/h



Vitesse m/sec



18520/3600 = 5.144 m/sec



5857/3600 = 1,627 m/sec

 

 

Energie cinétique correspondante *

Réel

Echelle 1/10

Joules

(170000 / 2) * 5,144² = 2 249916 j

(170 /2) * 1.627² =225 j

Joules en kg

2249916 / 9.81 = 229 272 kg / force 

(225 / 9.81) = 22,936 kg /force

Rapport énergie cinétique/poids du bateau

(229272 / 170000) = 1,348 fois le poids du bateau

(22,936 / 170)

= 7.411 fois moins que le poids du modèle




Le rapport du réel au modèle

  • - 229272 / 22.936 = 9996 10000 = 104
  • - 7.411 x 1,348 = 9.99 soit 10

 

En cas de choc direct sur le quai, à la vitesse de 10 nœuds, Endeavour grandeur va subir des dégâts considérables, voire carrément sombrer, alors que sa maquette, pourtant déjà imposante par sa taille, ne fera qu’écraser le bout de son nez.

Au final, «amis et ennemis» tout à la fois, l’effet d’échelle est le quotidien du modéliste: le bien connaître est une aide précieuse lors de la construction.








(*)
Le même calcul permet d’obtenir la pression du vent par m2 de surface de voile:

  • - Masse de l’air: 1,293 kg / m3
  • - Soit un vent de 10 m / sec (36 km/h)
  • - La pression sera égale à:
  • - 1,293/2 x 102 = 64.65 joules
  • - 64.64/9.81 = 6.59 kg / force / m2

 

En 1999, lors de la tempête, avec un vent de 177 km/h on obtenait…159 kg/force/m2

 
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