Les forces exercées sur le drone

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1) Le poids

Comme tout les corps possédants une masse le drone subit une attraction gravitationnelle exercée par la Terre . Plus sa masse sera importante plus son poids plus sera élevé .Cette force maintient le drone sur le sol .

Elle s'exprime par la formule :

Poids= Masse . Intensité de pesanteur
le poids en Newton
la masse en Kg
l'intensité de pesanteur en N/Kg

2) La portance

C'est une force qui permet au drone de décoller lorsqu'elle devient supérieure à son poids .
Elle s'exerce sur un corps en mouvement dans un fluide, qui s'exerce perpendiculairement à la direction du mouvement.
Dans le cas du drone la portance s'exerce sur ses hélices , le vent rencontre l'hélice ( la partie supérieure se nomme extrados et la partie inférieure intrados ) .
L'aire passant au niveau de l'extrados doit parcourir un chemin plus long ainsi la vitesse est plus importante et la pression y regnant est plus faible . ( dépression )
L'aire passant au niveau de l'intrados a une vitesse plus faible et ainsi la pression qui y règne sera plus importante . ( surpression )
L'addition de la surpression et de la dépression donne la portance qui aspire l'hélice vers le haut .
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C'est une force multifactorielle qui dépend de :
-la masse volumique de l'air ρ en kg/m³ .
La densité de l'air affecte les performances de l'avion. La densité dépend de la pression, de la température et de l'humidité donc de l'altitude.
-la vitesse V du vent en m/s
-la surface de l'aile en m²
-le coefficient de portance Cp ( qui dépend de l'angle d'incidence , de la forme de l'aile de l'état de sa surface )
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La formule permettant de déterminer la force de la portance Fz d'un drone est :
Fp=1/2 ρ x V² x S x Cp 

3)La trainée

C'est une force de résistance exercée par le vent sur un corps s'opposant à son déplacement . Elle permet ainsi de faire reculer le drone en augmentant la vitesse des moteurs avants . Elle est parallèle au vent qui s'oppose au déplacement .
La formule qui permet de calculer cette force est la suivante :
Ft=1/2 ρ x V² x S x Ct
Ft Force de trainée en N
Ct Coefficient de trainée
V vitesse du vent

4) La traction ou la poussé

Cette force est créée par le moteur . Elle résulte de l'accélération des deux moteurs arrières permettant lorsqu'elle est supérieure à la force de trainée de faire avancer le drone, elle s'oppose donc à la force de trainée .
Elle peut être déterminée par la formule suivante:
Ft= ρ x Ct x n² x D^4
n² vitesse de rotation de l'hélice en tours / seconde
D diamètre de l'hélice
Ct coefficient de traction

Pour résumer le drone est soumis à 4 principales forces lorsqu'il vole :

-Le poids
-La portance
Pour voler ( monter ) la portance exercée sur le drone doit être supérieure à son poids
-La trainée
-La traction
Pour avancer la traction exercée doit être supérieure à la trainée