Combien de temps faudrait-il pour atteindre la ligne de Karman?

 

Rappel :

La fusée de 3L à vide, remplie au 1/3 a atteint 41.63m de hauteur maximle en 3s. Ses dimensions sont les suivantes :

- Diamètre de la tuyère : 3cm

- Diamètre de la fusée : 8.5cm (donc, le rayon de la fusée est de 4.25cm)

  1. -Hauteur de la fusée : 56cm



Notre but, maintenant, est de déterminer le temps que mettrait une fusée pour atteindre la ligne de Karman.


Rappel :

La fusée de 7206L à vide, remplie au 1/3 peut atteindre 100km de hauteur maximale. Ses dimensions sont les suivantes :

- Diamètre de la tuyère : 7.2 m

- Rayon de la fusée : 10.2 m

  1. -Hauteur de la fusée : 134.5 m


Grâce à ces données, nous pouvons déterminer la vitesse moyenne de la fusée de 3L (durant sa phase ascendante) :


- Formule de la vitesse : v = d/t Où est v est la vitesse, d la distance parcourue, et t le temps.

- Pour la fusée de 3L :


    * d1 = 41.63m

    * t1 = 3s


  1. -Donc, v1 = d1/t1 = 41.63/3 = 13.9 m/s


Notre fusée à eau de 3L a donc une vitesse moyenne de 13.9m/s lors de sa phase ascendante.


  1. -On suppose que la fusée de 7206L a le même diamètre de tuyère, la même pression dans le réservoir, donc la même vitesse moyenne, car le débit d’eau et d’air sera le même que notre fusée de 3L/


On peut donc en déduire le temps que mettrait la fusée à atteindre ces 100 km (calcul ci-dessous) :


- Pour la fusée de 7206L, nous avons :


    * v2 = 13.9m/s

    * d2 = 100 000m


- Or, v = d/t donc t = d/v


  1. *Donc, t2 = d2/v2 = 100 000 / 13.9 = 7194 s

  2. * Notre fusée de 7206L mettrait donc 7194s à atteindre ce qui équivaut à 2 heures 1 minute et 34 secondes.