Vent, vitesse et force

L'air froid est plus dense que l'air chaud.
Chez moi ça peut faire une différence car l'écart de température entre l'été et l'hiver est assez important (environ 60 degrés).
Normalement ça ne se sent pas mais on peut remarquer cette différence lorsqu'on pratique des activités comme la voile (char à glace), le cerf-volant...

Chez vous où il n'y a pas d'hiver digne de ce nom la différence est peut-être plus marginale.

@ J La vélocité est la même mais la densité est différente. Avec une vélocité équivalente, un vent froid aura une meilleure portance qu'un vent chaud car l'air est plus dense.

Ça se sent particulièrement lorsque la vélocité est très faible. Par exemple, par vent très léger, on pourra faire voler un cerf-volant en hiver alors qu'en été avec la même vélocité il ne volerait pas.

Entre 25° et 0°, la masse volumique de l'air augmente d'environ 10 %.

Selon la formule de Bernouilli, la force exercée sur une voile augmente donc de 10 % quand l'air passe de 25° à 0°.

Voili voilou

Cela dépend avec quoi on mesure la vitesse:
Avec un anémomètre à hélice la vitesse mesurée va dépendre de la densité
Si on met un ballon dans la masse d'air il se déplacera à la vitesse de la masse d'air

De même qu'un avion qui décolle à -20°C ou à +20°C (C'est encore plus sensible avec un hélicoptère).

Y'a aussi l"humidité qui joue dans la densité de l'air, et sur la "force" du vent.
On remarque une différence sensible entre 25Km de tramontane ensoleillée et la même qui porte de la flotte (et accessoirement, je préfère de loin la première, parce qu'au final on va à la même vitesse dur l'eau, mais on se caille pas les meules).

Plus fort??? Tu veux dire plus d'énergie ?
Pour moi, sans avoir cherché, oui car plus dense.

Contrairement aux liquides, la viscosité des gaz augmente avec la température.
J'aurais tendance à penser que par temps froid la baisse de la viscosité compense, au moins en partie, l'augmentation de densité. Mais cela ne doit pas avoir le même effet selon que la voile fonctionne en flux laminaire ou en flux turbulent.

Une bonne question est quand on considère non pas une pression mais une différence de pression, car si l'air est froid sur l'intrados, il l'est aussi sur l'extrados. Donc il y a t-il plus de DeltaP en air froid qu'en air chaud à vitesse égale ?

la force exercée par le vent sur une voile est égale à :
surface de la voile en mètre carré multiplié par vitesse du vent au carré exprimé en mètre seconde multiplié par un demi du poids de l'air en kilo par mètre cube et multiplié par le coefficient de portance de la voile.
le coefficient de portance CZ est donné par une polaire qui représente l'allongement et la forme du profil à un angle d'incidence donné. pour un marconi d'allongement 3 le CZ à 25° d'angle est de 1,4 environ (écoulement laminaire) et de 0,9 à 90° d'angle (écoulement turbulent). une combinaison marconi GV plus foc donne un CZ global à 25° de 1,2 environ.
pour information la densité de l'air à 20° C 1013 millibar de pression et 50% d'hygrométrie est de 1,225 kilo par mètre cube.
l'hygrométrie avait un effet particulier sur les voiles anciennes en coton en réduisant la porosité du tissus ce qui accroissait le rendement. ce n'est plus d'actualité avec les tissus enduits.

MA question Phil ?
Non, elle est bien tournée ! Ceux qui savent l'ont comprise et leurs réponses sont très intéressantes.
Merci à eux !
Bien entendu on se doutait de la réponse mais sans connaître les formules et sans trop (savoir comment) chercher. C'est vrai qu'on aurait quand même pu trouver mais, du coup, ceux qui ne savaient pas ici peuvent profiter de ces réponses !