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Les physiciens trouvent un moyen d'empêcher votre valise à roulettes de se retourner

Les physiciens trouvent un moyen d'empêcher votre valise à roulettes de se retourner


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Faites-vous partie de ces voyageurs qui trouvent leur porte d'embarquement à la dernière minute? Ensuite, vous rencontrez probablement souvent un problème de valise typique, où elles vacillent d'un côté à l'autre et finissent par basculer lorsque vous courez pour prendre votre vol. Eh bien, un groupe de chercheurs de l'Université Paris-Diderot en France a consacré beaucoup de temps et d'efforts à rationaliser ce phénomène. Et heureusement pour ces voyageurs fréquents, ils ont également fourni deux solutions empiriques pour ce problème particulier de renversement de valise.

[Source de l'image: Pixabay]

Une valise qui se renverse s'avère être un problème de dynamique complexe

C'est un scénario typique d'aéroport: les voyageurs pressés s'arrêtent souvent pendant quelques secondes pour remettre leur valise à deux roues basculée sur sa piste. En effet, les valises oscillent souvent et se renversent sur le côté lorsque le support les tire. Ils deviennent généralement instables lorsqu'un obstacle au sol déclenche les roues ou lorsqu'ils sont soumis à un brusque changement de direction. L'étude menée par les chercheurs est essentiellement un problème de dynamique.

Leur configuration d'expérience comprenait une simple paire de roues qui sont traînées le long d'un tapis roulant pour simuler un effet de renversement de valise. Ils ont attaché des poids au châssis des roues pour agir comme des amortisseurs. Réduisant ainsi les vibrations, ce qui affecte le comportement de la dynamique de la valise.

[Source de l'image: Université Paris-Diderot]

Les chercheurs ont surveillé le mouvement des roues à l'aide de lumières LED et d'une caméra. Ils ont constaté que le phénomène de retournement de la valise se produit parce que les roues sont essentiellement contraintes ou fermement fixées. Ils ont remplacé les roues fixes par des roues pivotantes, qui sont libres de se déplacer ou de se «réorienter» et ont constaté que l'instabilité ne se produisait plus.

Sur la base des expériences réalisées, les roues fixes ou contraintes imposent un «couplage dynamique» à l'ensemble du système de valises et génèrent par la suite l'instabilité. Une fois l'instabilité rencontrée, «l'amplitude de basculement» ou le vacillement de la valise continue de croître jusqu'à ce qu'elle se renverse.

Comment éviter que votre valise ne se renverse?

Ils ont conclu que le mouvement de balancement d'une valise à deux roues est dû à la «contrainte de mouvement» qui empêche la valise de se détendre après qu'une perturbation a été appliquée. Donc, il y a deux choses que vous pouvez vraiment faire. Tout d'abord, assurez-vous d'utiliser une valise à roulettes car elle permet la rotation, ce qui ne génère pas d'instabilité. Ou si vous préférez simplement utiliser la valise à roues fixes que vous avez déjà, vous devrez la tirer rapidement pour réduire l'effet d'oscillation. L'auteur du document de recherche nous a donné ce conseil:

"Lorsque la vitesse de traction augmente, les vitesses de forçage et de relaxation augmentent, ce qui explique que l'amplitude des cycles limites stables diminue avec l'amplitude au seuil de perturbation lorsque la vitesse de traction augmente. Ainsi, il faut plutôt accélérer que décélérer pour atténuer le amplitude des oscillations ".

Il a ajouté: "Un extracteur de valise non expérimenté ne réagirait pas de cette façon. Le résultat ne devrait pas être dramatique pour une valise, mais cela pourrait être gênant pour une remorque remorquée par un véhicule".

Ce problème simple et inconscient de renversement de valise s'est avéré être un problème physique et mathématique complexe. Et grâce aux chercheurs français, nous n'avons pas à résoudre manuellement ces équations laborieuses.

L'article publié sur cette étude est accessible via leActes de la Royal Society A.


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