NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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PHYSIQUE

 

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INDEX

 

Sciences

 

Pendule de Foucault

Coriolis

 

Sommaire de cette page

>>> Gaspard Coriolis

>>> Approche

>>> Effet Coriolis

>>> Baignoire

>>> Formulation

 

 

 

 

 

 

 

"FORCES" de Coriolis

ou ACCÉLÉRATION de Corilis

ou (mieux) EFFET Coriolis

 

Qui subit les forces de Coriolis ?

Vents alizés    - oui

Baignoires      - non

Alizes

Alizés  

Zone de vent

due à l'effet Coriolis

entre les tropiques et l'équateur.

Orientation inverse selon l'hémisphère.

 

 

 

Gaspard Coriolis (1792-1843 / 51 ans), ingénieur et mathématicien français.

Connu pour la force  qui porte son nom:

Toute particule en mouvement dans l'hémisphère nord est déviée vers sa droite; vers sa gauche dans l'hémisphère sud.

C'est dans son article Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps (1835) que Coriolis décrit la force qui porte son nom.

Avant lui, dès 1735, George Hadley, météorologue amateur, explique la direction constante des alizés en tenant compte de la rotation de la Terre.

Voir Contemporains

 

 

Approche

 

*    Du pôle nord en direction du sud en avion.

*    Avec une Terre immobile, l'avion descend tout droit le long d'un méridien.

*    Mais, la Terre tourne d'ouest en est (le contraire de la course du Soleil, puisque c'est lui qui est immobile et nous qui tournons).

*    Vu du sol, l'avion semble dévié vers l'ouest.

 

 

*    De l'équateur l'avion s'envole vers le nord.

*    Avec une Terre immobile, l'avion se dirige droit vers le pôle nord en suivant un méridien.

*    Au sol à l'équateur, la vitesse atteint 1667 km/h (pratiquement un demi-kilomètre à la seconde).

*    Vu du sol, l'avion semble se déporté vers l'est à cette vitesse. Du moins, celle-ci décroit avec la latitude.

 

Cet effet, avec rotation dans le sens horaire dans l'hémisphère nord, se manifeste sur les courants marins ou encore sur les vents en altitude.

 

C'est le cas aussi pour les grands cyclones. Par contre, les tornades sont trop petites pour y être sensibles, à moins de faire partie d'un gigantesque orage, ce qui est souvent le cas. En résumé, cyclones et tornades tournent pratiquement toutes dans le sens horaire au nord. Ces phénomènes ne se développent pas proche de l'équateur où l'effet Coriolis est trop faible, mais au-delà de 5° de latitude et préférentiellement en zone tropicale.
L'atmosphère de Jupiter est soumise à ce phénomène: de nombreux vortex dont la grande tache rouge (GTR)

 

 

 

 

EFFET CORIOLIS

Force ?

*      La force de Coriolis est une force fictive (ou pseudo-force) qui n'existe que parce que l'observateur se trouve dans un référentiel en rotation alors qu'aucune force ne s'exerce pour un observateur dans un référentiel galiléen (ou référentiel inertiel).

Effet,

Forces, ou

Accélération de Coriolis

*      Tout corps pesant qui tombe à la surface de la Terre ou dans l'atmosphère tend à être dévié

vers l'est dans l'hémisphère nord,

vers l'ouest dans l'hémisphère sud.

Effets

*      Peu sensible à l'échelle de l'homme du fait des frottements et de la résistance de l'air.

*      Très sensible à l'échelle de la Terre

Vents (alizés)

Courants marins

*      Ils tournent dans un sens ou l'autre selon l'hémisphère.

Explication

*      Un corps - courant marin – qui se déplace de façon rectiligne sur la surface d'un objet en rotation – la Terre – subit une
force perpendiculaire à la vitesse de déplacement
– la force de Coriolis.

 

*      Cette force dévie les mouvements

vers la droite dans l'hémisphère nord et

vers la gauche dans l'hémisphère sud

et, à l'équateur la force est nulle.

Illustration

Voir Pendule de Foucault

 

 

 

BAIGNOIRE

Baignoires

&

Lavabos

*      L'effet Coriolis à cette échelle est très faible:

Le sens du tourbillon est aléatoire;

Le liquide s'évacue et forme un tourbillon par effet siphon.

*      Mais le sens de rotation est lié au sens pris au départ, aux conditions initiales. L'expérience montre que le sens n'est pas lié à l'hémisphère. Il est quelconque.

*      Tant pis pour la légende !

2001 - Selon Robert Sadourny, mécanicien des fluides - CNRS

 

 

Formulation

Paramètres

Vecteur rotation du mouvement d'entraînement

Vitesse relative

Masse

Accélération

de Coriolis

ou accélération complémentaire

 

Force de Coriolis

ou force géostrophique

Le V renversé est le symbole du produit vectoriel

 

 

 

Suite

*         Composition des accélérations

*         Pendule de Foucault

Voir

*         GravitationIndex

*         Mécanique classique

*         Pendule

*         Pesanteur

*         Physique amusante

Site

*         Force de Coriolis – Wikipédia – Voir animations

*         La mystérieuse "force de Coriolis" – PlanetTerre -éduscol

Cette page

http://villemin.gerard.free.fr/Scienmod/Coriolis.htm