Un sujet tiré de l'International Physics Tournament a inspiré les chercheurs du Laboratoire de physique pour de nouvelles recherches mises en avant par Physics Review Letters.
Lorsque une corde refermée sur elle même est propulsée à grande vitesse à l’horizontal, son profil s’allonge et prend une forme horizontale.
Une équipe du Laboratoire de Physique a expliqué ce phénomène par une approche combinant expériences, théorie et simulations numériques. Ils ont montré que les forces de frottements sont à l’origine de l’élévation de la corde, et que le profil moyen est donné par la valeur du rapport de deux forces - le poids et la force de frottement de l’air sur la corde en mouvement.
En particulier, ils ont montré que cet effet disparaît sous vide. Ils ont aussi étudié la propagation des ondes dans ces cordes propulsées à grande vitesse, dont les caractéristiques permettent une mesure précise du rapport des deux forces.
Ces travaux, publiés dans Physical Review Letters le 4 octobre 2019, ont été menés dans le prolongement d’un sujet de l’International Physicist Tournament de 2019. Ce tournoi est une rencontre annuelle d’équipes étudiantes issues d’établissements français d’enseignement supérieur, au cours de laquelle les étudiants échangent sur des problèmes ouverts de physique qu’ils ont préparés en amont du tournoi.
L’équipe de l’Université Paris VII avait elle aussi résolu le mystère de la corde propulsée et leurs travaux ont été publiés simultanément dans Journal of Fluid Mechanics.
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