LE PRINCIPE

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Comment fonctionne une fusée à eau ?

Le principe physique utilisé dans la fusée à eau est le même que les fusées telle qu’Ariane, c’est à dire le principe de l’action / réaction.

En effet, si un objet éjecte de la matière dans un sens avec une force (F) il subira une poussée de même direction mais de sens opposé (F’) :

Pour un engin utilisant ce principe cette force dépend de deux variables :

- la vitesse à laquelle la matière est éjectée.

- la masse de la matière éjectée.

Exemple : si vous vous trouvez dans une piscine, sur un matelas pneumatique, et que vous sautez de ce matelas, celui-ci part en sens opposé à la direction que vous avez prise pour sauter, et il part d’autant plus loin que vous essayez de sauter vite.

D’autre part, si du matelas vous éjectez un ballon avec une certaine vitesse puis un camarade qui se trouvait sur le matelas avec la même vitesse, alors on peut constater que le matelas va plus loin lorsque la masse éjectée est plus grande.

Il en va de même avec la fusée à eau :

Tout d’abord on remplit la bouteille de soda gazeux au tiers environ (eau, cendre, farine).

On place la bouteille sur la base de lancement. Puis on envoie de l’air sous pression grâce à la pompe. A cet instant la fusée est retenue par le crochet.

L’air sous pression dans la bouteille exerce des forces comme dans le dessin ci-dessous :

Lorsque l’on tire sur le crochet, on libère la fusée de sa base de lancement, l’air appuie sur l’eau, l’eau appuie sur la base de lancement permettant ainsi de soulever la fusée, la bouteille évacue l’eau par le goulot éjectant la masse d’eau à une certaine vitesse, lui imprimant une accélération supérieure à une bouteille qui n’aurait que de l’air comprimé. D’autre part la fusée perd la plus grande partie de sa masse (perte de l’eau) au fur et à mesure qu’elle s’élève, phénomène qui permet encore de gagner quelques mètres de hauteur.