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Nous avons enfin la réponse, est-ce que la cape de Superman le ralentit?

Nous avons enfin la réponse, est-ce que la cape de Superman le ralentit?

Une nouvelle étude a été menée pour mettre fin aux débats sur les terrains de jeux et aux débats animés des magasins de bandes dessinées dans le monde entier. Cela répond à la question, la cape de Superman le ralentit-elle?

L'étude, publiée sur Reddit, a été réalisée en tant que projet final d'un étudiant dans un cours d'aérodynamique à basse vitesse.

Une figurine Iron Man - pas Superman - a été placée à l'intérieur de la soufflerie à basse vitesse de l'université pour prendre les lectures.

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L'un des plus grands mythes

Redditor Th3Fa113nCru5ad3r (que nous appellerons maintenant OP - affiche originale - ou l'étudiant pour des raisons évidentes), a décrit les résultats de l'étude le 9 septembre dans un article intitulé: "Un de mes plus grands Mythbus (Si vous avez volé comme Superman, la cape vous ralentit-elle réellement en vol?) "

Le PO a décrit comment tous leurs collègues "ont décidé de faire des études sur les F-117, les F-16 et d'autres aéronefs pour reproduire les études précédentes effectuées".

OP, quant à lui, a décidé d'étudier l'aérodynamique d'une entité beaucoup plus puissante, Superman.

L'étudiant a déclaré que l'inspiration venait de la scène du film PixarLes incroyables où le personnage Edna Mode dit "pas de capes!"

L'étude était basée sur le fait «que la société est assez convaincue que les capes n'offrent aucun avantage en vol, mais aucune donnée n'était présente».

Comment l'étude a-t-elle été menée?

Pour l'expérience, l'étudiant voulait mesurer les forces agissant sur un «Superman» voyageant à des vitesses de vol de Mach 0,2 - 0,7, en utilisant des nombres de Reynolds - une valeur qui peut être «utilisée pour mettre à l'échelle des modèles à leurs homologues à grande échelle en vol». OP a dit que c'était similaire à celui d'un chasseur à réaction.

L'étudiant a pensé que ce serait proche de la vitesse de vol de Superman, en supposant qu'il ne franchit pas le mur du son.

La figurine Iron Man, a déclaré OP, est également suffisamment simplifiée pour être utilisée à la place d'une figurine de Superman.

Une jauge de contrainte était attachée à un morceau de tuyau en PVC et le tuyau époxy à l'aine d'Iron Man. De cette façon, dit l'OP, ils pourraient placer Iron Man dans une pose de vol, prêt à être testé en soufflerie avec et sans cape.

"Ingénierie de la magie mathématique"

Après avoir exécuté l'expérience, l'OP a décrit comment les forces de traînée causées par le flux d'air balayant la figurine feraient dévier le tuyau en PVC, provoquant une «contrainte» de la jauge.

«En utilisant un peu de magie mathématique de l'ingénierie,» l'étudiant a pu traduire la lecture de tension de la jauge de contrainte en force de traînée totale ressentie.

L'expérience de l'élève a utilisé la deuxième loi du mouvement de Newton comme référence: F = ma (F = d / dt (mv)). Cette loi stipule que la somme des forces exercées sur un objet est égale à la masse multipliée par l'accélération de l'objet.

Cette loi peut être utilisée pour mesurer la relation entre la force de traînée (d'une cape) et la vitesse de vol d'un objet (Superman).

Le témoin de l'expérience a vu OP tester la figurine sans cape.

Les variables étaient des capes à l'échelle de différents matériaux et tailles.

L'élève a utilisé du tissu en mousseline, un matériau léger qui est généralement utilisé pour tester les motifs pour les vêtements et le tissu en nylon, qui est un matériau plus lourd utilisé dans la conception de costumes pour capes et costumes de super-héros.

Chacun des matériaux a été testé en trois tailles différentes; court, moyen et long (le dernier mesurant environ 14 pouces de longueur).

Les résultats?

Après une journée d'essais en soufflerie, l'étudiant a obtenu les résultats suivants.

Le PO a décrit les résultats dans les mots suivants:

"Au début, je pensais que quelque chose n'allait pas avec ma configuration de test, cependant, après avoir discuté avec mon professeur et d'autres professeurs d'université, à ma propre stupéfaction, plus la cape est lourde et grande, moins la force de traînée est ressentie. En gros, vous volez. plus vite avec des capes! "

Une mise en garde était que "plus la cape est grande et lourde, plus elle va s'agiter, créant de l'instabilité". Cependant, "la moyenne de ces fluctuations considère toujours des forces de traînée plus faibles que sans cape".

L'OP a conclu que «la cape agit comme une surface profilée qui aide à retarder la séparation du flux d'air vers l'aval de la figurine, ce qui entraîne une zone de séparation plus petite et donc une traînée de profil plus faible. Plus la cape est longue, plus la cape est plus en aval. séparation."

Beaucoup plus de détails peuvent être trouvés sur les différentes forces de traînée en action pendant l'expérience - traînée de friction de la peau et traînée de profil - dans le post Reddit original.

Et ensuite?

L'étudiant a déclaré que le projet final était un gagnant. Ensuite, faire publier la recherche.

Répondant à la question d'un commentateur sur Reddit, l'OP a déclaré:

"Mon groupe a rédigé un article de recherche, et je suis actuellement en train de le soumettre à une revue universitaire. Une fois que cela se produira, l'article sera publié!"

Est-ce un oiseau? Est-ce un avion? Redditor Th3Fa113nCru5ad3r a répondu avec succèsla la question la plus brûlante que quiconque ait jamais eue sur Superman.


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