c. Forme de la Goutte d'Eau

Nous savons maintenant que la forme profilée est la plus aérodynamique.

 

       Cependant, nous pouvons nous poser la question de savoir pourquoi c'est la forme la plus aérodynamique.

      En réalité, une goutte d'eau en chute libre n'a pas la forme aérodynamique "en goutte d'eau", ou en "larme" que l'on pense. Cette forme est atteinte seulement au moment de la séparation du support et est due aux forces de tension qui tentent de s'opposer à la gravité. Ensuite, les différentes forces tendent à la rendre plutôt sphérique, et compressent la goutte, la rendant plus aplatie.

      Mais pourquoi prend-elle une forme sphérique ? En fait, toute interface entre un liquide et l'air est caractérisée par une énergie. Elle est liée au fait que les molécules qui sont à l'interface sont moins stables que celles qui sont à l'intérieur de la goutte, entourées de tous côtés par des molécules identiques. Créer une interface "coute" de l'énergie au système. Un système au repos va toujours évoluer vers l'état dans lequel son énergie est minimale, donc ici il va tendre à diminuer l'aire de l'interface. La sphère étant la forme géométrique pour laquelle l'aire est minimale, c'est la forme spontanément adoptée par la goutte en mouvement.

goutte-eau.jpeg

      En conclusion, la forme profilée, forme en "larme" est bien la forme la plus Aérodynamique. Cependant, ce n'est pas la forme adoptée par une goutte d'eau en mouvement, en raison de problèmes de surface et d'énergie de l'interface.

ARISAN Recep                                                                         DESAIRE Lucas                                                                LE PENNUISIC Gabriel

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