À quelle vitesse va-t-elle ?

[Fred_76]

Bonjour

 

Tout est dans le titre. Voici une photo extraordinaire de John Winkopp. C’est une Falcon. A quelle vitesse allait elle quand elle a été photographiée devant le soleil.

 

Question subsidiaire, à quelle distance le photographe se tenait il de la fusée (trajectoire directe) ?

 

a+
 

fred

 

[VNA]

Bonjour, à la vitesse de l'ISS?

Peut être un peu moins ou un peu plus?

[keymlinux]

Bonjour

Je vais juste tenter de répondre à la question subsidiaire

 

Le diametre apparent (minimal) du soleil c'est 31'27" (je ne sais pas quel était la bonne valeur lors de la prise d cela photo)

donc en radians c'est 0.0091484

Sur la photo la fusée est environ 7.65x pas petite que le diamètre du soleil, donc 0.0011958692 radians (angle)

Une falcon 9 fait 70m de haut (h)

La distance par approximation de Gauss sera D =  h / angle

Donc environ 58534 metres

 

Je dirais donc que l'observateur est à environ 58 km 

 

sources d'erreur: determination du ratio de taille entre la fusée et le soleil sur la photo + diamètre apparent du soleil lors de la prise de vue + le gars qui calcule de travers...

 

EDIT: pour répondre à la question sur la vitesse

J'estime a vue d'oeil (pas équipé pour la mesure) que l'angle formé par le cône de choc pression est d'environ 140°, soit 2.4434610 radians

La vitesse de la fusée (en mach) devrait donc être de l'ordre de 1/sinus(angle) soit environ mach 1.55, soit environ 1900 km/h

 

EDIT 2:

Bon a priori l'angle a prendre en compte est celui entre l'onde de pression d'un coté du cône et l'axe de direction de mouvement de la fusée, donc 70° et pas 140, ce qui donne un angle de 1.2217304 radians, et une vitesse d'environ  1300 km/h

 

Cordialement

 

 

 

 

[cmltb612]

Il y a 10 heures, keymlinux a dit :

Je vais juste tenter de répondre à la question subsidiaire

 

L'image affichée et l'exposé sont brillants ; ça va me faire ma journée. Merci à vous deux d'avoir posté ça.

[toumreg83]

Je suis bluffé par l'approche et la méthode de Keymlinux 👍 

Pour ma part de manière plus simple j'aurais dit 1 225 km/h car on peut voir le cône qui se forme devant la fusée quand on franchit le mur du son.

[Ygogo]

Attention à cette expression "franchir le mur du son" qui est trompeuse. La presence d'une onde de choc n'indique pas que la vitesse du mobile est "juste" égale à celle du son, mais qu'elle est égale ou supérieure ( et peut-être largement supérieure).

D'autre part, la vitesse du son varie notablement avec l'altitude...

 

[toumreg83]

OK merci pour tes précisions 👍

Je pensais pour avoir observé des avions de chasse qui franchissaient le mur du son, que le cône ne se formait qu'au moment du franchissement (créant le "bang") et disparaissait ensuite.

 

[Le jupitérien]

Question toute bête : Pourquoi on voit les "lignes de choc" ?

[keymlinux]

il y a 31 minutes, Le jupitérien a dit :

 

Question toute bête : Pourquoi on voit les "lignes de choc" ?

 

Voilà une bonne question.

L’indice de réfraction de l’air dépend de sa densité (pression). L’onde de. choc est localement une surpression. cette différence d’indice de réfraction dévie de manière différente la lumière venant de la source en arrière plan (le soleil), ce qui permet de voir ces ondes de choc

[keymlinux]

il y a une heure, toumreg83 a dit :

franchissaient le mur du son, que le cône ne se formait qu'au moment du franchissement (créant le "bang") et disparaissait ensuite.

Des lors que l’avion est supersonique il y a le cône de pression qui se déplace avec lui, le bang ce n’est pas juste au moment du passage du mur du son.

Pour un observateur au sol on entend le bang au moment ou le cône de pression nous percute au sol 

 

 

Et dans les faits il y a deux bangs, qui s’enchaînent très rapidement (de l’ordre du dixième de seconde), provoqués par deux ondes séparées de la longueur de l’avion

voir lien ci dessous

https://fr.wikipedia.org/wiki/Bang_supersonique

 

[toumreg83]

merci c'est très clair ! 👍

[Le jupitérien]

Merci @keymlinux ! C'est très clair, comme l'a bien fait remarqué toumreg.