On ne fait pas que jouer au football avec un ballon! On peut aussi approximer la vitesse des vents en basse atmosphère en utilisant un ballon rempli d’hélium retenu au sol par un fil de diamètre et de masse négligeables tel qu’indiqué dans la figure. La vitesse du vent est estimée en mesurant l’angle θ inscrit entre le fil et l’horizontale. Les informations suivantes sont données :

• diamètre du ballon D=1.2 m
• poids du ballon vide: 2 N
• longueur du fil: L=55 m
• température de l’air ambiant : 20 °C.

a) Déterminer la vitesse du vent V pour θ= 15°, 45° et 89°.
b) Déterminer la tension T présente dans le fil lorsque θ= 15°, 45° et 89°.

Contribution de Stavros Tavoularis, Département de Génie Mécanique, Université d'Ottawa, Ottawa, Canada.