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tom

Vitesse liée à la température de l’eau / frottement

Bonjour à tous,

Mon fils me pose une colle. Un bateau (kite, planche...) va t’il plus vite sur une eau chaude qu’une eau froide ?

De fait, les frottements sont t’ils plus important avec l’augmentation de la température... ou est-ce l’inverse... ou non applicable.

Merci,

Tom

vendredi 10 novembre 2017 12:40

Liste des contributions

  • Sûr ? polo le matelot samedi 11 novembre 2017 14:22
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Aurose

Les frottements augmentent fortement avec la diminution de température de l'eau ( lorsqu'elle est gelée en particulier ). La densité de l'eau diminue quand sa température augmente; Cela augmente théoriquement la surface mouillée et non moins théoriquement cela devrait diminuer la vitesse. Cela reste à démontrer en pratique.

vendredi 10 novembre 2017 12:50
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14
AICA

perso je trouve que ça glisse plus sur l'eau gelée......la preuve , je me casse la gueule....

vendredi 10 novembre 2017 12:51
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AICA

la densité est fonction de la température
http://www.atomer.fr/1/1-densite-eau.html
donc pour un poids constant, la planche s'enfonce plus , donc plus de surface mouillée donc plus de frein.....

vendredi 10 novembre 2017 12:58 *** Message modifié par son auteur ***
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samdam

entre 5 et 25°C (ce qui fait déjà des variations énormes, surement uniquement possible en lac), ça donne donc...0.03% de variation de densité...

s'il y a des variations notables, ce dont je doute, il faut chercher l'explication ailleurs...

vendredi 10 novembre 2017 21:23
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AICA

c'est une question dans l'absolue....effectivement dans le relatif c'est pinuts.

vendredi 10 novembre 2017 21:26
7591
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Capucin

dans le même genre de question, une que je me suis réellement posée. Dans un verre de pastis, le glaçon fond plus vite si on remue.

alors si c'est parce que le frottement qu'on crée dégage de la chaleur qui fait fondre le glaçon, l’opération est négative.

vaut mieux alors laisser tranquille le glaçon dans un coin pour qu'il fonde de lui même en refroidissant le contenu

mais vu que l'opération semble prendre plus de temps, peut-être que pendant ce temps, les parois du verre se réchauffent plus vite au soleil.

samedi 11 novembre 2017 04:58
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1
riga

Non, le frottement favorise l'échange thermique (analogie : le vent)

samedi 11 novembre 2017 08:52
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Arapède

Tu changes la couche superficielle autour du glaçon, par de l'eau un peu plus chaude (ou du pastis pur ?). Même effet que le vent mais je préfère l'image de la soupe sur laquelle tu souffles : tu changes la couche d'air chaud au-dessus de ton bol par de l'air ambiant...

samedi 11 novembre 2017 09:41
7591
Capucin

c'est comme quand on met les pieds dans une cuvette d'eau trop chaude, vaut mieux éviter de les remuer.

samedi 11 novembre 2017 10:38
Prbw
Poisson rouge

Oui, ça va plus vite sur l'eau froide.
Comme pour le vol libre, ça vole mieux.

vendredi 10 novembre 2017 13:10
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1
polo le matelot

Intéressant. Peux tu développer ?

samedi 11 novembre 2017 14:04
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FredericL

Pour l'eau ce n'est pas tant une question de densité que de viscosité, qui diminue quand la température augmente.

vendredi 10 novembre 2017 21:42
7591
Capucin

et à marée descendante, c'est comme si l'eau s'effondrait sous la coque. Comme un ascenseur qui descend, on se sent plus léger. Moins de pression contre la coque, moins de frottement.

si l'eau pouvait descendre à la vitesse de 8 km/s, le bateau serait satellisé.

à 13 km/s, il sort du système solaire.

samedi 11 novembre 2017 04:45
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gorlann29

Bonjour, moi, je ne navigue qu'à marée basse, comme çà je fais moins de chemin que les autres et vais donc plus vite!
Gorlann

samedi 11 novembre 2017 13:14
7591
Capucin

et tu économise quelle distance, sur un tour de la terre, disons par une marée plus basse de 2 m (restant fixe).

samedi 11 novembre 2017 13:33
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rêveur22

Ben, j'sais pas! Y'a tellement de mers sans marées!

samedi 11 novembre 2017 14:54
7591
Capucin

bah théoriquement, (2 + 2) x 3,14 = 12,56 mètres

samedi 11 novembre 2017 16:39 *** Message modifié par son auteur ***
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Arapède

Et c'est un truc un peu choquant pour l'esprit...
On tend des ficelles en cercle parfait autour d'un tronc d'arbre cylindrique, d'un doigt, de la terre en suivant l'équateur (quitte à percer les montagnes !).


De combien faut-il les allonger pour qu'elles fassent un cercle d'un mètre de plus en diamètre ?

Eh là, le choc : toujours la même longueur ! 2*PI !
Eh oui, donc ici, bravo à vous deux : 2*PI*2 (car on a 2 mètres de marée...)

samedi 11 novembre 2017 17:27
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samdam

trop tard on a vu que t'as corrigé ;) (capucin)

samedi 11 novembre 2017 18:18 *** Message modifié par son auteur ***
Duduche_akbar
Duduche Braz

12,52 m !

samedi 11 novembre 2017 15:59
Copie_de_croisi%c3%a8re_2009_073
Calypso2

ah non la vitesse depends aussi de la profondeur , moins c'est profonds moins tu vas vite

samedi 11 novembre 2017 19:03
7591
Capucin

je ne savait pas que Calypso était une péniche qui subit l'effet de fond et pousse de l'eau.

dimanche 12 novembre 2017 04:58
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erdemal

Oui, la viscosité dynamique de l'eau de mer est divisée par deux entre 5°C et 35°C. A faible vitesse, l'effet sur la traînée de la coque
doit être importante.

page 21
http://space-nation.org/images/3/38/Propriétés_physiques_de_l'eau_de_mer.pdf

Jacques

samedi 11 novembre 2017 15:37
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samdam

voilà qui semble plus sérieux, merci pour l'info

samedi 11 novembre 2017 15:45
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riga

Merci pour ce document

samedi 11 novembre 2017 16:06
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sortilege

parce que plus l'eau est moins froide
moins un bateau va plus vite
donc plus sa vitesse est moins grande
et si vous ajoutez un peu de sel, alors là.......!

samedi 11 novembre 2017 00:14
30287_karibario
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viking35

Bonne question à laquelle je n'avais jamais réfléchi.

Par contre, nous (notre équipage) sommes certains qu'à vitesse constante, la pression ressentie est plus forte.

Par exemple, dans le Finistère nord, nous avons remarqué que, par exemple avec 12 noeuds de vent, nous allons plus vite ( 1/3 dizième de noeuds) . L'air est plus "lourd". Cela nous arrive aussi ailleurs mais moins fréquemment. C'est généralement avec un air froid.

Il est fréquent aussi que le vent indiqué par la girouette soit différent du vent ressenti sur les penons du bas du génois. Dans ce cas, nous savons que le vent va adonner ou refuser dans les minutes qui suivent.

samedi 11 novembre 2017 03:18
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jpvsuz

Capucin a raison les phénomènes identiques sont avérés quand on
"descend" de Bretagne à la Rochelle ou quand on "monte " à Yeux
A partir de 100° les bulles de surface ne favorisent guère la vitesse, a l'inverse, une carène prise dans la glace est un peu scotchée.

samedi 11 novembre 2017 07:45
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Tomate

Ne pas confondre bulles dues à la température de frottement et cavitation. attention. D'autre part la dilatation de la coque due à l'échauffement (frottement coque/eau) est a prendre en compte aussi.

samedi 11 novembre 2017 07:56 *** Message modifié par son auteur ***
7591
Capucin

tu penses qu'une coque à bouchain, le profil étant moins optimisé, crée plus de cavitation ?

samedi 11 novembre 2017 08:04
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Tomate

tout a fait et plus le bateau va vite, plus il va "rouler"sur les bulles de cavitation qu'il crée. c'est un cercle vertueux.

samedi 11 novembre 2017 08:41
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samdam

euh...il y en a combien parmis nous qui sont concernés par la cavitation? je vois mal où ça pourrait caviter sur des voiliers qui dépassent rarement 15 nds (edit: ah si, sur l'helice! ;) )
Par contre pour quelques voiliers de courses vraiment rapides (surtout maintenant avec les foils), ou en kite et planche (pour revenir à la question initiale), la question peut se poser
perso en kitefoil que je connais bien, le problème ne se pose pas avant 25nds, et encore avec un mauvais profil, par contre après ça devient très vite un problème crucial au delà de 30nds :p

samedi 11 novembre 2017 10:26 *** Message modifié par son auteur ***
Pavillon_pour_avatar_heo
Papy-Boom

Sur une eau chaude, l'équipage est moins motivé!

samedi 11 novembre 2017 08:17
7591
Capucin

c'est pour ça que la nature a laissé nos patates à l'extérieur, au frais dans un filet. Pour qu'elles soient plus efficaces.

samedi 11 novembre 2017 10:42
Avatar
AICA

Sur une eau chaude, c'est normal, à l'heure du thé !

samedi 11 novembre 2017 08:40
Belharra-16-fevrier-648x398
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CapCool

La variation de densité de l'eau est négligeable, mais celle de l'air à des effets sur la force vélique. Expérience de parapentiste.

samedi 11 novembre 2017 09:01
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dgedg

C'est la viscosité de l' eau qui diminue avec la température.
Les pertes par frottement sont une fonction de la viscosité.
Donc oui, en théorie on devrait aller plus vite dans de l' eau chaude que dans de l' eau froide.
Le pb c'est que les pertes par frottement sont aussi une fonction de la vitesse.
Et aux vitesses auxquelles on se trimbale, l' incidence de la diminution de viscosité n' a pas d' incidence mesurable.
Donc, en réalité , on ne va pas voir la différence.
Peut-être sur des bateaux très optimisés comme ceux de la coupe America cela peut jouer. De toutes façons ces bateaux régatent sur le même plan d' eau, donc pas d' écart de température de l' eau.

samedi 11 novembre 2017 12:26
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dgedg

C'est vrai aussi que la viscosité est une fonction de la masse volumique qui effectivement varie avec la température (dilatation).

samedi 11 novembre 2017 12:31
Quart_de_lune
Manillon

Plus c'est chaud, mieux ça glisse. Bah, oui.

Explication pour ceux (le royaume des cieux soit à eux) qui n'ont pas pu l'expérimenter empiriquement : molécules plus agitées, moins serrées donc... pénétration facilitée.

Honni soit qui mal y pense

samedi 11 novembre 2017 12:33
Avatar
AICA

alors je suis honni....car mal y penser fait tellement de bien.....

samedi 11 novembre 2017 17:12
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polo le matelot

Salut,
Sujet intéressant. Avec la baisse de viscosité due à l'augmentation de temperature, le nombre de reynolds change et cela tendrait à rendre la carène plus performante.
Polo

samedi 11 novembre 2017 14:03
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erdemal

Oui, il faudrait repotasser tout ça ! A basse vitesse (?Froude/2), la différence doit être sensible, voire très sensible. Comme dit plus haut, entre 5 et 35°C la viscosité dynamique est divisée par 2.

Jacques

samedi 11 novembre 2017 15:53 *** Message modifié par son auteur ***
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dgedg

Oui, mais nos vitesses sont très basses, donc pas vraiment d' incidence:
La vitesse entre au carré dans le calcul.
Si nos bateaux allaient à 100 nœuds on aurait une incidence, mais à 5 ou 6 ...

samedi 11 novembre 2017 14:15
Img_5088
samedi 11 novembre 2017 14:22
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dgedg

Non, pas sûr.
Le mieux est de demander à un architecte naval (un vrai ...).
S'il y en a un qui nous lit, qu'il parle !!!

samedi 11 novembre 2017 16:04
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sortilege

Je viens de passer d atlantique en med avec le nouveau joujou
L eau etant plus salée, la surface immergee devrait diminuer...
Irai je plus vite sachant que la resistance à l avancement sera plus forte
Vu l augmentation de salinité ?
L intuition me dit que c est à somme nulle sauf au planning
C est pour de vrai, reponse semaine prochaine qd ça sera naviguable...

samedi 11 novembre 2017 18:26
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europa1

https://fr.wikipedia.org/wiki/Portance_%28m%C3%A9canique_des_fluides%29 :
- "Le nombre de Reynolds qui exprime les effets de la viscosité joue pour la portance un rôle moins important que pour la traînée."
- la portance est proportionnelle à la densité.

L'air se comporte comme un gaz parfait dans les conditions qui nous intéressent, sa densité est proportionnelle à sa température en kelvin ... et diminue de 10% pour une augmentation de 40 degrés!

Pour l'eau, la variation de densité est faible avec la température (mais pas avec la salinité), la portance changera peu avec la température (mais beaucoup avec la salinité).
Mais les calculateurs de portance/trainée pour les profils aéro (par exemple ici un caca 10 http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=naca0010-il#polars)
montrent en plus de la différence de trainée des effets sur la portance aux grands angles d'incidence.

samedi 11 novembre 2017 20:12
Viking-longship_m
Ptitlouis

Au pôle l état de l eau rend l avancement plus difficile voir impossible

samedi 11 novembre 2017 23:40
No_l_2009_179
Tournesol

Je confirme, ça va plus vite sur l'eau froide.
En prime, l'air froid est plus dense, les voiles sont plus efficaces.
https://m.youtube.com/watch?v=NixkmV8d3lM

samedi 11 novembre 2017 23:52
No_l_2009_179
Tournesol

Si vous voulez tester...
Il fait -10 C aujourd'hui et les plans d'eau ne sont pas encore gelés, c'est le temps de tester la théorie.

dimanche 12 novembre 2017 00:03

Répondre

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