Bonjour... je suis en train de finir mon tpe pour le bac qui avait pour thème les différentes formes de kayak....
Je retrouve des difficultés pour prouver physiquement en quoi la longueur (et non la largeur:D) de la coque permet au bateau d'aller plus vite? Y aurait'il d'autres but à part la recherche de vitesse expliquant la longueur des bateaux de course en ligne et de descente?
merci de me répondre le plus vite possible
TPE
Modérateur : REC1
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djaz
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Je peut fournir un avis sur le igo, le jive, le blade, air 60, le g-force 6.3, l'orbit fish
J'ai pas réussit à rentrer dans : twintip, g-force 5.9, dominatrix 44, zwo recoupé de Suricat, disco, bigwheel, riot nitro, giro, vision 56...
Canon eos 350D, Cosina CT4, Revueflex AC1, Pentax Optio WP - département : 88
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Albarine;
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Un bateau long avec peu ou pas de giron est directeur (va tout droit, tourne mal).
Essaye de faire un 1000 m en pocket boat tu comprendras
Les caractéristiques qui influence directement le comportement d'un bateau :
- la longueur
- la forme du fond
- le giron
- le volume
- la largeur
- le bouchin (bouchain? je ne me souviens plus de l'ortographe)
Essaye de faire un 1000 m en pocket boat tu comprendras
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Raff54
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Merci bien mais le problème après c'est qu'il faut trouver les forces que cela met en jeux...
- giron.... les frottements hydrodynamiques (si le bateau coupe la vague ou l'écrase)
-La forme du fond de la coque... la stabilité et aussi la vitesse(frottement dans l'eau)
-Largeur (stabilité et frottement..mêmes raisons)
-Longueur... je sais que cela joue énormément sur la vitesse mais comment l'expliquer physiquement?
-le bouchain et le volume... je vais regarder si je trouve des docs dessus
- giron.... les frottements hydrodynamiques (si le bateau coupe la vague ou l'écrase)
-La forme du fond de la coque... la stabilité et aussi la vitesse(frottement dans l'eau)
-Largeur (stabilité et frottement..mêmes raisons)
-Longueur... je sais que cela joue énormément sur la vitesse mais comment l'expliquer physiquement?
-le bouchain et le volume... je vais regarder si je trouve des docs dessus
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djaz
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Ben le bouchain en fait c'est surtout sur les bateaux de slalom qu'on peut l'observer, ou plus largement sur tous bateaux de pratique "eaux-vives".
Un bateau avec un bouchain arrondit tourne pas mal et pardonne assez bien les erreurs de gîtes alors qu'à l'inverse un bateau au bouchain prononcé pardonne mal les fautes de gîtes mais devient légérement plus directeur.
Un bateau avec un bouchain arrondit tourne pas mal et pardonne assez bien les erreurs de gîtes alors qu'à l'inverse un bateau au bouchain prononcé pardonne mal les fautes de gîtes mais devient légérement plus directeur.
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JuM
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Salut
je ne suis pas du tout compétiteur, donc je ne connait pas trop la recherche de la performance en kayak, mais il me semble que ton pbm est simple.
En effet, lorsque tu navigue en rivière, tu va bien plus vite que le courant ( 2 fois peut être??). Donc suivant la largeur du bateau, tu déplacera plus ou moins d'eau. Si le bateau est large, la section d'eau (et le volume d'eau ) que tu déplacera sera plus important que si tu as un bateau moins large.
C'est la largeur du bateau et non la longueur qui influe sur ce paramètre.
Moins le bateau est large, plus il ira vite, a dépense d'énergie égale.
Voila ce que j'en pense
A+
JuM
je ne suis pas du tout compétiteur, donc je ne connait pas trop la recherche de la performance en kayak, mais il me semble que ton pbm est simple.
En effet, lorsque tu navigue en rivière, tu va bien plus vite que le courant ( 2 fois peut être??). Donc suivant la largeur du bateau, tu déplacera plus ou moins d'eau. Si le bateau est large, la section d'eau (et le volume d'eau ) que tu déplacera sera plus important que si tu as un bateau moins large.
C'est la largeur du bateau et non la longueur qui influe sur ce paramètre.
Moins le bateau est large, plus il ira vite, a dépense d'énergie égale.
Voila ce que j'en pense
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djaz
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Définition du mémento moniteur, bouchain : partie de la coque ou se rejoignent le fond et le flan du bateau.
Si tu augmente la longueur sur un bateau peu gironné tu augmentes la portance normalement. (je parle dans le cas d'un bateau de course en ligne par exemple)
En tout cas ça me paraît logique, les bateaux sont très peu large alors pour porter un gaillard de 75 kg on augmente la longueur
Si tu augmente la longueur sur un bateau peu gironné tu augmentes la portance normalement. (je parle dans le cas d'un bateau de course en ligne par exemple)
En tout cas ça me paraît logique, les bateaux sont très peu large alors pour porter un gaillard de 75 kg on augmente la longueur
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JuM
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Pour les frottements, c'est la surface du bateau qui compte. Si ton bateau est long, il n'y aura pas forcément plus de frottements.
Mais je ne pense pas que ces frottements avec l'eau soit très important.
La diminution de la section du bateau (donc de la largeur) sera vraiment bénéfique à la vitesse.
Il me semble que l'on peut aussi diminuer les frottements avec des produits, comme le fart en ski.
A+
JuM
Mais je ne pense pas que ces frottements avec l'eau soit très important.
La diminution de la section du bateau (donc de la largeur) sera vraiment bénéfique à la vitesse.
Il me semble que l'on peut aussi diminuer les frottements avec des produits, comme le fart en ski.
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pulos
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Je ne suis pas sur de ma réponse mais je pense que cela vient des forces exercées par l'eau(non négligeables même si tu es dans le sens du courant)sur la coque du bateau. En effet, si le bateau est large, la surface de contact et donc de frottements est beaucoup plus importante avec l'eau et tu vas moins vite. Au contraire, si ton bateau est plus long, contenu de la forme du bateau, on peut dire que la variation du vecteur vitesse du centre d'inertie du système bateau+paqayeur est positive est plus importante qu'avec un bateau large( cela vient également des forces de pénétration différentes dans l'eau et les bateaux larges sont généralement plus lourd que les longs.Ainsi tu seras dans un mouvement reciligne accéléré par rapport au bateau large (voir 2ème loi de Newton.
Par rapport aux bateaux de course en ligne et de descente, je pense que cela vient plus d'une recherche aérodynamique par rapport à l'eau et ses frottements et pourquoi pas une recherche de stabilité (sur l'axe avant-arrière du bateau).
Voilà , j'espère que çà t'auras aidé. Dis moi ce que tu en penses et BONNE CHANCE...
Par rapport aux bateaux de course en ligne et de descente, je pense que cela vient plus d'une recherche aérodynamique par rapport à l'eau et ses frottements et pourquoi pas une recherche de stabilité (sur l'axe avant-arrière du bateau).
Voilà , j'espère que çà t'auras aidé. Dis moi ce que tu en penses et BONNE CHANCE...
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Raff54
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Ouaip c'est très bien sa m'aide beaucoup.... Sinon sub en terminal les tpe on ne rend pas de dossier mais on passe uniquement 5 minutes à l'oral et ensuite 5 minutes de questions... Donc en faite il faut lire beaucoup d'information pour etre préparé aux questions mais j'ai trouvé un livre "pratique du canoe_kayak" écrit par A.beaudou JP Cezard M.chapuis C. Frossard et E.Olive (collection sport + enseignement) qui est très intéressant.... sinon ya pas mal de sites qui explique mais pas trop la notion de physique.... et je vais te faire une synthèse de mes docs que j'ai trouvé sur différents sites internets ...
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jcpass
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bonjour
Comme le dit Pulos, le problème c'est les efforts de l'eau sur le kayak. Ce ne sont pas les frottements qui genent, ceux ci sont, en première approximation négligeables. En gros, il faut voir deux idées :
1 - Les actions de l'eau sur le kayak peuvent être modelisées par la pression de l'eau sur la surface frontale de la partie immergée du kayak. La pression dépend principalement de la vitesse (th. de bernoulli), donc on ramène le problème du shaper à la surface projetée :
[img5g]http://jchpass.free.fr/surf.jpg[/img5g]
Plus la surface est grande, plus ça freine le bateau.
2 - Le principe de la poussée d'archimède explique qu'il faut déplacer un certain volume d'eau pour compenser le poids de l'embarcation (kayak, kayakiste, pagaie, ...).
Tout le problème réside dans la facon de répartir ce volume d'eau (ou d'air immergé / inférieur à la ligne de flottaison du kayak).
Si l'on veut alors avoir un bateau qui glisse, il faut alors minimiser la surface projetée, tout en gardant le même volume.
[img5g]http://jchpass.free.fr/surf2.jpg[/img5g]
- Si on fait un bateau large sans modifier la longueur, tout en gardant le volume constant (l x h x L), il faut garder (l x h) constant, donc la surface constante, donc les efforts de l'eau constants. En définitive, non seulement ça change rien, mais en plus, au bout d'un moment c'est chiant pour pagayer !
- la solution, pour avoir de la glisse, faire un bateau long !
après, il ya d'autres paramètres, comme la manoeuvrabilité, qui font qu'un bateau de slalom ne ressemble pas à un bateau de descente...
bon courage
Comme le dit Pulos, le problème c'est les efforts de l'eau sur le kayak. Ce ne sont pas les frottements qui genent, ceux ci sont, en première approximation négligeables. En gros, il faut voir deux idées :
1 - Les actions de l'eau sur le kayak peuvent être modelisées par la pression de l'eau sur la surface frontale de la partie immergée du kayak. La pression dépend principalement de la vitesse (th. de bernoulli), donc on ramène le problème du shaper à la surface projetée :
[img5g]http://jchpass.free.fr/surf.jpg[/img5g]
Plus la surface est grande, plus ça freine le bateau.
2 - Le principe de la poussée d'archimède explique qu'il faut déplacer un certain volume d'eau pour compenser le poids de l'embarcation (kayak, kayakiste, pagaie, ...).
Tout le problème réside dans la facon de répartir ce volume d'eau (ou d'air immergé / inférieur à la ligne de flottaison du kayak).
Si l'on veut alors avoir un bateau qui glisse, il faut alors minimiser la surface projetée, tout en gardant le même volume.
[img5g]http://jchpass.free.fr/surf2.jpg[/img5g]
- Si on fait un bateau large sans modifier la longueur, tout en gardant le volume constant (l x h x L), il faut garder (l x h) constant, donc la surface constante, donc les efforts de l'eau constants. En définitive, non seulement ça change rien, mais en plus, au bout d'un moment c'est chiant pour pagayer !
- la solution, pour avoir de la glisse, faire un bateau long !
après, il ya d'autres paramètres, comme la manoeuvrabilité, qui font qu'un bateau de slalom ne ressemble pas à un bateau de descente...
bon courage
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punglas
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- Navigue avec (bateau) : ZET CROSS pour le pentu.<br>
Scandal pour le facile.
Topolino pour preter aux potos.
TWINTIP pour le playboat.
TopoDuo pour emmener femmes et copines. - département : 31
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quote:Posté par djaz
[purple][font=Comic Sans MS][b93]Un bateau long avec peu ou pas de giron est directeur (va tout droit, tourne mal).
Essaye de faire un 1000 m en pocket boat tu comprendras
Concernant la longueur, Djaz a raison je crois que c'est motivé par le fait d'avoir un bateau directeur donc moins sensible au mouvements latéraux qui vont faire dévier la kayak de sa trajectoire.
Le bateau se déplaçant de manière rectiligne, l'ensemble de la force que tu appliques à chaque coup de pagaie participe donc à faire avancer le bateau droit (vecteur déplacement/vitesse parrallèle au bateau) et non pas à corriger les défauts de trajectoire (vecteur déplacement/vitesse non parralèlle à la ligne du bateau cad en biais quoi).
Physiquement en prennant un repère à 2 axes, un parallèle au bateau et l'autre perpendiculaire au bateau, tu vas appliquer une force F non parrallèle au bateau pour compenser la trajectoire oblique (combinaison de propulsion et de circulaire), donc tu auras une composante parralèle à l'axe du bateau (qui fait avancer la bateau) et une composante perpendiculaire pour contrer les effets latéraux de l'eau qui fait tourner le bateau). Donc plus tu augmentes la longueur du bateau plus il glisse un peu comme sur un rail et moins tu as à contrer les effets latéraux. Le corrollaire étant bien sur que lorsque le courant fait quand même dévier le bateau, alors là il faut plus de force pour le rétablir dans sa trajectoire.
Donc bateau bateau court tu passes ton temps à redresser la trajectoire mais c'est facile, bateau long tu passses moins de temps à redresser la trajectoire (donc plus à aller droit et à prendre de la vitesse) mais c'est plus difficile.
En complétant avec les indications de JC au dessus sur la surface de frottement et la forme de la coque tu peux relier avec la forme de la coque et la largeur du bateau.
L'alchimie étant de combiner tous ces paramètres pour arriver à ce que tu veux.
Pierre
[purple][font=Comic Sans MS][b93]Un bateau long avec peu ou pas de giron est directeur (va tout droit, tourne mal).
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Concernant la longueur, Djaz a raison je crois que c'est motivé par le fait d'avoir un bateau directeur donc moins sensible au mouvements latéraux qui vont faire dévier la kayak de sa trajectoire.
Le bateau se déplaçant de manière rectiligne, l'ensemble de la force que tu appliques à chaque coup de pagaie participe donc à faire avancer le bateau droit (vecteur déplacement/vitesse parrallèle au bateau) et non pas à corriger les défauts de trajectoire (vecteur déplacement/vitesse non parralèlle à la ligne du bateau cad en biais quoi).
Physiquement en prennant un repère à 2 axes, un parallèle au bateau et l'autre perpendiculaire au bateau, tu vas appliquer une force F non parrallèle au bateau pour compenser la trajectoire oblique (combinaison de propulsion et de circulaire), donc tu auras une composante parralèle à l'axe du bateau (qui fait avancer la bateau) et une composante perpendiculaire pour contrer les effets latéraux de l'eau qui fait tourner le bateau). Donc plus tu augmentes la longueur du bateau plus il glisse un peu comme sur un rail et moins tu as à contrer les effets latéraux. Le corrollaire étant bien sur que lorsque le courant fait quand même dévier le bateau, alors là il faut plus de force pour le rétablir dans sa trajectoire.
Donc bateau bateau court tu passes ton temps à redresser la trajectoire mais c'est facile, bateau long tu passses moins de temps à redresser la trajectoire (donc plus à aller droit et à prendre de la vitesse) mais c'est plus difficile.
En complétant avec les indications de JC au dessus sur la surface de frottement et la forme de la coque tu peux relier avec la forme de la coque et la largeur du bateau.
L'alchimie étant de combiner tous ces paramètres pour arriver à ce que tu veux.
Pierre