A l'aide du logiciel Avistep, nous avons pu étudier la vitesse du boomerang pendant son vol afin de répondre à notre problématique.
Nous pouvons constater que la vitesse du boomerang varie lors de son vol. A la suite du lancer, la vitesse de celui-ci est d'environ 7 m/s .
Le boomerang prend ensuite de l'altitude grâce à la force aérodynamique qui est composée, rappelons le, de la traînée et de la portance. La portance va donc faire monter le boomerang dans le ciel. Grâce à la forme de la pale, l'air qui passe au dessus de la pale, se déplace plus vite que l'air passant en dessous, cela crée donc une dépression qui permet au boomerang de s'élever. Mais cette portance s'accompagne de la traînée. La trainée fait perdre de la vitesse au boomerang car c'est une force de sens opposée à la vitesse.
Le boomerang perd donc de la vitesse jusqu'au point 14 qui marque le début de son retour vers le lanceur. On rappelle qu'il effectue cette trajectoire grâce au phénomène gyroscopique.
A partir de ce point, le boomerang qui a atteint son altitude maximale, redescend vers le lanceur. C'est à partir de ce moment-là que la vitesse augmente à nouveau et cela jusqu'à la fin de son vol.
Les vitesses sont dans le tableau ci-dessous. On s'intéresse aux deux encadrés rouges qui montre la vitesse à un instant T.
Tableau de valeurs : vitesse à un instant T
Variation de la vitesse en fonction du temps
Représentation des vecteurs vitesses pour chaques positions du boomerang
Pour conclure, nous pouvons constater que la vitesse se décompose en trois temps. Juste après le lancer, la vitesse du boomerang est la plus élévée ( 7m/s dans le cas de notre expérience).
Suite à cela, sa montée en altitude va lui faire perdre de la vitesse (de 6,6 à 2,5 m/s). Finalement, il reprend de la vitesse en redescendant vers le lanceur (2,5 à 3,7m/s).
On peut donc dire que la trajectoire particulière du boomerang qui est dû au cumule de différents paramètres tel que les forces aérodynamiques et gyroscopiques modifie l'évolution de la vitesse du boomerang pendant son vol.
