tpe.perenoel.free.fr

L'évolution des recherches

Présentation

L'évolution

Les formules & Calculs

Conclusion

Bibliographie

Le Vanadium

Les plus

Les liens

Nous écrire

La première question à se poser est : quel est le nombre de personnes devant être desservies par le Père Noël ?

Dans la mesure où le Père Noël n'est attendu que par les enfants de moins de 15 ans, soit 33% de la population mondiale, et que seulement 25% de ces 1805 millions d'enfants croient en lui, il n'a donc que 462,6 millions de personnes à livrer. De plus, on part du principe qu'il sert 15 personnes en même temps : il se place à un endroit d'où il peut lancer 15 paquets dans les cheminées, par les fenêtres, portes, ou quelques autres sortes d'ouvertures, comme la trappe du chien par exemple (méthodes peut-être un peu étranges, mais il s'agit de ne pas perdre de temps). Cela réduit donc le nombre d'arrêts à 30,8 millions.

Dans la mesure où le père Noël a une certaine expérience, il sait qu'il faut qu'il distribue ses cadeaux d'Est en Ouest pour profiter du décalage horaire. En effet, en commençant à 23 heures en un endroit, et en finissant à 6 heures du matin en un autre endroit, il peut profiter de ces 7 heures, en plus des 24 heures dues au décalage horaire : les régions de la Terre n'étant pas toutes durant cette plage horaire au même moment,. il peut donc en servir une partie, en attendant que la suivante se couche.

Si l'on considère que les arrêts sont également répartis sur la surface de la Terre, on peut dire qu'il y a un arrêt tous les 6,2 km. Cela signifie que la longueur totale est de 191,27 millions de km, qu'il faut parcourir en 111600 secondes. Cela implique 276 arrêts/sec, et un arrêt toutes les 3,6 ms. Sa vitesse moyenne est de 1711 km/s, soit 6 161 290 km/h. Cela n'est que sa vitesse moyenne : en effet, dans la réalité, il doit accélérer, être à sa vitesse maximale, puis ralentir et lancer les cadeaux. Dans la mesure où cette dernière action prend un temps négligeable, on peut dire que le passage d'un arrêt à un autre est décomposable en trois phases, de durée égale, comme le présente ce graphique, exprimant la vitesse en fonction du temps entre deux arrêts :

On constate alors que la vitesse maximale du traîneau, notée ici "max" est de 2 566 km/s. A simple titre de comparaison, la sonde Ulysse qui est l'objet le plus rapide construit par l'homme, n'est jamais allée au-delà de 450 000 km/h, soit 125 000 m/s, ce qui est déjà inimaginable...De plus, en passant de 0 à 2 566 km/s, le père Noël subirait des accélérations dépassant les 2 milliards de G, ce qui veut dire qu'un père Noël de 150 kg aurait l'impression de peser 320 millions de tonnes ; il s'écraserait alors sous son propre poids. (Remarque : pour survivre à de très violentes accélérations, il faut placer son corps à la perpendiculaire du sens du mouvement, pour limiter les mouvements du sang).

Si le père Noël offrait une B.D. (ou un livre imagé pour les plus petits) à chacun des enfants, ayant un coût de 50 Francs (français) (soit 7,62 €) et un volume de 0.6 litre, alors le coût de chaque noël s'élèverait à 23,13 milliards de francs (3,53 Milliards d'€) ; à ce rythme, Fort Knox, la célèbre réserve d'or américaine, ne pourrait financer que 3,7 noëls!!! (pour un dollar à 7,7 francs, et 0,85$/€). Outre ce petit problème de sponsors, le volume de marchandises serait (au début du périple) de 277,2.103 m3. La masse de ces marchandises représente aussi un point intéressant, car elle s'élève tout de même à 231 000 tonnes!!! (sans compter la masse du traîneau, et des rennes, qui devront être en nombre conséquent...)

L'échauffement dû à un tel déplacement représente aussi un point intéressant. Si l'on considère un coefficient aérodynamique de 1.10-3, ce qui correspond à un excellent profil, on obtient une dépense d'énergie de 146.1012 joules. Le nez de l'appareil subit alors un échauffement de 31.109 ° C, ce si ce nez est réalisé en Vanadium, l'un des matériaux qui nécessite le plus d'energie à vaporiser. Le coût d'une telle quantité de ce matériau s'élève tout de même à plus de 350 000 dollars (2,7 millions de francs, 410 000 €). De plus, ce nez serait vaporisé au bout de 3,1 millionnièmes de seconde, soit seulement 17 mètres après son départ...A titre de comparaison, l'énergie totale présente à l'avant est de 13,6.1021 J, soit près de 1 million de fois plus que l'énergie engendrée par l'explosion de Little boy à Hiroshima en 1945, qui avait fait tout de même plus de 80 000 morts (hors radiations).

   

Accueil - Présentation - Evolution - Calculs - Conclusion - Bibliographie - Le Vanadium - Plus! - Liens