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Champ de gravitation et champ de pesanteur

Dans un référentiel non galiléen d’accélération , un corps uniquement soumis au champ de gravitation  subit un champ de pesanteur défini par :
(voir la démonstration)

Dans le cas de l’avion,  représente l’accélération de l’avion.

Le pilote subit donc d’une part le champ de gravitation terrestre  et d’autre part un champ de pesanteur = -  dû à l’accélération de l’avion, qui représente une différence de pesanteur.

Si l’avion est en vol rectiligne uniforme, son accélération est nulle. Il subit donc un champ de pesanteur équivalent au champ de pesanteur terrestre. On peut s’en rendre compte par exemple dans un avion de ligne, qui ne subit que des accélérations négligeables : il n’y a pas de différence significative avec la Terre.

Par contre si l’avion accélère fortement, le champ de pesanteur subi par le pilote va être fortement modifié. Par exemple en vol rectiligne accéléré :

L’accélération de l’avion modifie le vecteur champ de pesanteur

Le champ de pesanteur subi est caractérisé, entre autres, par son intensité.

Plutôt que d’exprimer cette intensité en m.s-2 ou en N.kg-1, on l’exprime habituellement en prenant comme référence l’intensité du champ de pesanteur terrestre, égale à 9,81 m.s-2.

Ainsi un champ de pesanteur de 3G a une intensité égale à 3 fois celle du champ de pesanteur terrestre.

Pour simplifier l’étude de l’accélération dans un avion à réaction, on distinguera deux types de cas : les G positifs et les G négatifs.

On peut en effet  décomposer le vecteur  en trois composantes : longitudinale, transversale et latérale.

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