Chronophotographie

Comme expliqué dans la rubrique "calculs de vitesse", nous avons utilisé le logiciel Avimeca pour trouver les vitesses instantanées.

On peut voir à gauche sur cette capture d'écran la video ou l'on pointe image par image le déplacement de la fusée. On obtient alors une droite des positions successives. Sur la droite, on voit le tableur où sont automatiquement transférées les données de chaque pointage : temps, position sur l'axe X (ici inutile) et position sur l'axe Y (l'altitude).

Tableau obtenu :

 On en déduit donc une vitesse moyenne de 67 m.s^-1 sur 0.4 s soit près de 250 km.h^-1 .

 On peut remarquer une pointe de vitesse 0,2 s après le départ à 150 m.s^-1 soit 500 km.h^-1 !!!

Voici maintenant les graphiques obtenus sur Excel :

Nous pouvons maintenant tirer plusieurs conclusions de ces graphiques.

Premièrement, la vitesse initiale s'acquière en 0,25 seconde, comme le montre le graphe 2. La vitesse est alors décroissante jusqu'à l'apogée, où elle sera nulle.

On peut ensuite expliquer les "paliers" que l'on observe sur les deux courbes en analysant les images :

                                                                                                                                                  image 1

  image 2    image 3

On peut ainsi constater que les variations de vitesse correspondent aux variations du volume d'eau présent dans la fusée. En effet, sur l'image 1 l'eau est en cours d'expulsion car l'écoulement du jet est laminaire, la vitesse de la fusée augmente, mais la prise d'altitude n'est pas rapide. Sur l'image 2, le reservoir est presque vide : on voit très bien la "sphère" d'eau vaporisée, la masse de la fusée a alors presque été divisée par dix. On constate alors une hausse rapide de la vitesse et de l'altitude. Enfin sur l'image 3, toute l'eau à été expulsée, la fusée ne pèse plus que 200 g. Elle atteint sa vitesse maximale avant que son mouvement ne devienne rectiligne décéléré.