Effet Magnus

Effet Magnus, génération d’une force latérale sur un solide cylindrique ou sphérique en rotation immergé dans un fluide (liquide ou gaz) lorsqu’il y a un mouvement relatif entre le corps en rotation et le fluide. Nommé d’après le physicien et chimiste allemand H.G. Magnus, qui a été le premier (1853) à étudier expérimentalement cet effet, il est responsable de la « courbe » d’une balle de tennis servie ou d’une balle de golf entraînée et affecte la trajectoire d’un obus d’artillerie en rotation.

Un objet en rotation se déplaçant dans un fluide s’écarte de sa trajectoire rectiligne en raison des différences de pression qui se développent dans le fluide suite aux changements de vitesse induits par le corps en rotation. L’effet Magnus est une manifestation particulière du théorème de Bernoulli : la pression du fluide diminue aux points où la vitesse du fluide augmente. Dans le cas d’une balle qui tourne dans l’air, la balle qui tourne entraîne une partie de l’air avec elle. Vu de la position de la balle, l’air se précipite de tous les côtés. La résistance du côté de la balle qui tourne dans l’air (dans le sens de la trajectoire de la balle) retarde le flux d’air, tandis que de l’autre côté, la résistance accélère le flux d’air. Une pression plus élevée du côté où le flux d’air est ralenti force la balle à se diriger vers la région de basse pression du côté opposé, où une augmentation relative du flux d’air se produit. Voir théorème de Bernoulli ; mécanique des fluides.

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