Explo4x4 : Message: Re: [Explo4x4] Re : Tourner en rond

ï»¿

bonsoir,

je suis passé la Mitad del Mundo (photos jointes) et n'ai malheureusement pas pensé à faire l'expérience moi-même...honte à l'ex physicien que j'étais !

par rapport au GPS (MLR FX312) la position de la voiture matérialise l'endroit de la photo du GPS donc qques mètres au sud de la ligne tracée mais c'est, je pense dans la marge d'erreur du GPS.

Par contre le lieu touristique initial est à qques centaines de mètres du nouveau monument lui même à qques dizaines de kms au NE de Quito.

Elle est d'ailleurs évidente dans le sens de rotation des grandes masses d'air mais pas dans celui des tornades ou tourbillons de poussière ni dans l'eau d'un lavabo où elle n'a pas le temps d'agir suffisamment longtemps pour provoquer une déviation (démo ci-après).

JE NE FOURNIS PAS L'ASPIRINE EN CAS DE MAL DE TETE SUITE à cette lecture !

La formule :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_de_Coriolis

$\vec{F_C} = -2m \Omega(t) (\vec{e}_{axe} \wedge \vec{v})$

$\qquad \qquad \begin{cases} m = masse\ du\ corps \\ \vec{e}_{axe} = vecteur\ unitaire\ parall\grave ele\ \grave a\ l'axe\ de\ rotation \\ \Omega(t) = vitesse\ angulaire\ instantan \acute{e}e\ de\ rotation \\ \vec{v} = vitesse\ du\ corps \end{cases}$

montre que elle est :

1. proportionnelle à la masse : faible pour une molécule d'eau

2. proportionnelle à la vitesse angulaire de rotation (constante pour la terre) et pour une vitesse verticale vers le bas dépend donc du sinus de l'angle entre l'axe de la terre et la verticale donc du cosinus de la latitude et est donc maximale (=1) à l'Equateur.

3. dirigée en sens inverse de la progression d'un tire bouchon qui tournerait dans l'axe perpendiculaire au plan axe rotation terre SN-vitesse pour amener flèche SN vers flèche représentant la vitesse (vecteur pour les matheux).

4. proportionnelle à la vitesse du corps en déplacement

un lavabo est un récipient mal choisi, il faudrait une cuvette hémisphérique avec un trou dans son axe vertical que l'on débouche après avoir rempli d'eau et avoir laissé l'eau se stabiliser. En conséquence une molécule d'eau de très faible masse, faible vitesse écoulement en un endroit

Interprétations erronées

L'eau du lavabo [modifier]

Contrairement à une croyance populaire, la force de Coriolis due à la rotation du globe terrestre est trop faible pour avoir le temps d'influer sur le sens de rotation de l'écoulement de l'eau dans un lavabo qui se vide. Comme l'ont montré Arsher Shapiro et Lloyd Trefethen^[2], pour percevoir une telle influence, il est nécessaire d'observer une masse d'eau stabilisée dans un très grand bassin circulaire (d'un diamètre de l'ordre d'au moins plusieurs dizaines de kilomètres pour un effet en centimètres). Dans le siphon d'un lavabo, le sens de rotation de l'eau est dû à la géométrie du lavabo et aux microcourants d'eau créés lors de son remplissage (ou lors d'une agitation de l'eau).

Pour calculer l'accélération de Coriolis, a, on utilise cette relation :

$a = 2 \omega \cdot v \cdot \sin(\phi)$

Avec :

$\omega \,$ : vitesse angulaire du pivotement sidéral de la Terre. Prenons $\omega = \frac{2\pi}{86164}\ rad \cdot s^{-1}$

$v \,$ : Vitesse de l'eau en mouvement. Prenons $v = 1 \ m \cdot s^{-1}$

$\phi \,$ : Latitude du lieu considéré. Prenons $\phi \approx 60^\circ$

Application numérique : $a = \frac{4\pi\cdot\sin(60)}{86164} \approx 0,0001 \ m \cdot s^{-2}$

Soit 100 000 fois moins que l'accélération due à la pesanteur $(g=9,81 \ m \cdot s^{-2})$ . Donc le bassin se vide bien avant que la déviation due à Coriolis se fasse sentir.

----- Original Message -----

From: calamich

To: Explo4x4@...

Sent: Monday, October 19, 2009 11:53 PM

Subject: [Explo4x4] Re : Tourner en rond

bonsoir,

je vous conseille quelques lectures à ce sujet,(google , bien sùr) et en particulier cet extrait ...

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Une des choses qui est alors rapportée par des lecteurs ou lectrices est d'avoir assisté à une démonstration de l'effet Coriolis dans des cuvettes. La scène se passe évidemment à l'équateur - ici , en l'occurrence, à Quito, au Pérou, au Monument Équatorial (La Mitad del Mundo).

Un bassin est placé à une certaine distance au nord de la ligne de l'équateur et l'eau qu'on évacue d'un bassin tourne dans une direction; puis, lorsqu'on place le bassin au sud de cette même ligne, l'eau s'écoule ... dans la direction opposée! Mieux: si on dépose le bassin sur la ligne, l'eau s'écoule directement, sans tourbillonner. Tout cela est pas mal spectaculaire, il faut le dire. Un autre lecteur, ayant assisté au même phénomène, raconte pour sa part avoir noté, grâce à son GPS (Système Mondial de Localisation) que l'équateur se trouvait en fait à une centaine de mètres de l'endroit où on l'avait fixé pour les besoins de la démonstration!

L'effet Coriolis ne peut produire ces effets; mais quelque chose se produit cependant. Quoi donc, demande Crease. Qu'est-ce qui se passe à Quito? Je n'ai pas vu de mes propres yeux comment on s'y prend à Quito, mais grâce à Philip Plait qui y consacre un chapitre de son excellent livre Bad Astronomy, je sais comment on s'y est pris à Nanyuki, au Kenya. (Plait tient d'ailleurs un blogue sur l'astronomie ici.)
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Reste donc à expliquer le mystère de l'attraction à touristes. Au Kenya, du moins, le phénomène a été filmé et on peut voir comment on s'y prend. Rappelons ce qu'on a dit plus haut. La ligne de l'Équateur est tracée au sol. La personne qui fait la démonstration - appelons la Paul - remplit d'eau son bassin et y dépose des allumettes. Elle marche ensuite avec le bassin vers le Nord et se tourne rapidement à droite et fait face au public ... Nous y voilà. C'est ce mouvement qui explique que l'eau, libérée, va s'écouler comme elle va s'écouler. Quand Paul va vers le Sud, il se tourne rapidement, mais cette fois vers la gauche.

Plait rappelle pour finir, ce qui ne manque pas de saveur, que l'effet coriolis devrait ... faire tourner l'eau dans le sens contraire des aiguilles d'une montre au Nord et dans le sens des aiguilles d'une montre au Sud : bref, justement le contraire de ce que Paul démontre!

@+

GF1

--- Dans Explo4x4@..., Çàÿö <domikru@...> a écrit :
>
> Bon jour,
> * pour abonder sur les ecrits d'Arno qui sont tout aussi scientifiques que les etudes realisées, par exemple par George Gamow - Ð"ÐµÐ¾ÑEURÐ³Ð¸Ð¹ Ð. Ð"Ð°Ð¼Ð¾Ð², le grand savant russo-americain. Celui ci lors d'un sejour d'observation sur l'effet Coriolis dans l'hemisphere Sud, a pu revele que les vaches australiennes ruminaient en faisant
> circuler l'herbe en sens inverse du sens bovin de l'hémisphère Nord. Gageons qu il n'en soit pas de meme des idées lorsque nous franchissons l'équateur !
>
> dom
>
> "le sOleil brille pour tout le mOnde, même sous la toile" proverbe du turkestan - IXème siècle B.P.
>
>
> http://www.ffmc.asso.fr/spip.php?rubrique26
>
>
>
>
> --- En date de : Lun 19.10.09, madrias ankerana@... a écrit :
>
> De: madrias ankerana@...
> Objet: [Explo4x4] Re : Tourner en rond
> À: Explo4x4@...
> Date: Lundi 19 Octobre 2009, 19h38
>
>
>
>
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>
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>
>
>
>
>
>
> Effet Coriolis !!!!!????? Sur un marcheur !!!????
>
> Pour influer sur la trajectoire d'une masse d'air à l'echelle atmosphérique ok. Mais sur une personne, je ne crois pas ! Pas plus que sur la vidange d'une baignoire d'ailleurs !
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> Mais finalement, peut être que nos giroscopes internes sont plus sensisbles qu'on ne le pense !
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