jeudi 24 avril 2014

Gravité artificielle - Force centripète

La NASA a développé plusieurs concepts de colonies spatiales. Un de ces concepts est une tore (beigne) qui tourne autour d'un axe de rotation en son centre (voir image).


Comment est-ce que le gens peuvent vivre dans l'espace en apesanteur? En créant une gravité artificielle! C'est pourquoi la tore tourne. Traçons un diagramme de corps libre d'un objet situé sur la face intérieure de la tore.

La seule force qui s'applique sur l'objet, est la normale provenant du sol. Cependant, il ne faut pas oublier qu'il y a une accélération centripète puisque la tore tourne. On obtient donc, avec un axe qui pointe vers le centre de rotation :


Si on veut sentir une force gravitationnelle comme celle de la Terre, il faut alors que la force normale soit égale au poids terrien de l'objet.

Ainsi, si la tore a un rayon de 1 km (1000 m), elle devra avoir une vitesse angulaire précise.


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