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

L'équipage
10 nov. 2017
10 nov. 2017
0

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. :-D

10 nov. 2017
14

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

10 nov. 201710 nov. 2017
1

la densité est fonction de la température
www.atomer.fr[...]au.html
donc pour un poids constant, la planche s'enfonce plus , donc plus de surface mouillée donc plus de frein.....

10 nov. 2017
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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...
:heu:

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

11 nov. 2017
2

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.

11 nov. 2017
0

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

10 nov. 2017
0

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

11 nov. 2017
1

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

11 nov. 2017
1

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...

0

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

11 nov. 2017
1

Intéressant. Peux tu développer ?

10 nov. 2017
0

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

11 nov. 2017
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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. :-(

11 nov. 2017
0

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

11 nov. 201711 nov. 2017
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bah théoriquement, (2 + 2) x 3,14 = 12,56 mètres :mdr:

11 nov. 2017
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ah non la vitesse depends aussi de la profondeur , moins c'est profonds moins tu vas vite

11 nov. 2017
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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

11 nov. 2017
0

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

11 nov. 2017
0

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 ! 2PI !
Eh oui, donc ici, bravo à vous deux : 2
PI*2 (car on a 2 mètres de marée...)

11 nov. 201711 nov. 2017
0

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

11 nov. 2017
0

12,52 m !
:reflechi: :bravo:

12 nov. 2017
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je ne savait pas que Calypso était une péniche qui subit l'effet de fond et pousse de l'eau.

:mdr:

11 nov. 2017
1

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

Jacques

11 nov. 2017
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voilà qui semble plus sérieux, merci pour l'info

11 nov. 2017
0

Merci pour ce document

11 nov. 2017
3

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.......!

11 nov. 2017
1

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.

11 nov. 2017
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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.

11 nov. 201711 nov. 2017
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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.

11 nov. 2017
0

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.

11 nov. 2017
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tu penses qu'une coque à bouchain, le profil étant moins optimisé, crée plus de cavitation ?

11 nov. 201711 nov. 2017
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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

11 nov. 2017
0

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

11 nov. 2017
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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.

11 nov. 2017
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Sur une eau chaude, c'est normal, à l'heure du thé !

11 nov. 2017
1

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

11 nov. 2017
0

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.

11 nov. 2017
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C'est vrai aussi que la viscosité est une fonction de la masse volumique qui effectivement varie avec la température (dilatation).

11 nov. 2017
0

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 :-D

11 nov. 2017
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alors je suis honni....car mal y penser fait tellement de bien.....

11 nov. 2017
1

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

11 nov. 201711 nov. 2017
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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

11 nov. 2017
1

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 ...

11 nov. 2017
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Sûr ?

11 nov. 2017
0

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 !!!

11 nov. 2017
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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...

11 nov. 2017
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fr.wikipedia.org[...]ides%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 airfoiltools.com[...]details )
montrent en plus de la différence de trainée des effets sur la portance aux grands angles d'incidence.

11 nov. 2017
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Au pôle l état de l eau rend l avancement plus difficile voir impossible :mdr:

11 nov. 2017
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Je confirme, ça va plus vite sur l'eau froide.
En prime, l'air froid est plus dense, les voiles sont plus efficaces.
m.youtube.com[...]/watch

:heu: :topla:

12 nov. 2017
0

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. :alavotre:

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