Définition : Déviation des objets en mouvement par rapport à un référentiel en rotation.
Un objet qui tourne a une certaine vitesse angulaire autour de son axe de rotation. Plus une particule de l'objet est situé loin de l'axe de rotation, plus elle doit avoir une grande vitesse tangentielle afin de conserver cette vitesse angulaire.
La Terre tourne autour de son axe de rotation. Si on regarde la Terre en se mettant face à un des pôles (centré avec l'axe de rotation), on verra un disque. Les particules se trouvant sur les pôles si directement sur l'axe de rotation alors que les particules sur l'équation sont à une distance maximale de l'axe de rotation.
Pôles : Les particules aux pôles n'ont pas de vitesse tangentielle puisque leur rayon (distance à l'axe de rotation) est nul.
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Équteur : Les particules à l'équateur ont la plus grande vitesse tangentielle puisqu'elles sont les plus éloignées de l'axe de rotation.
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Si on lance un objet à partir du pôle nord, initialement, l'objet n'a aucune vitesse tangentielle. En se dirigeant vers l'équateur, il s'éloinge de l'axe de rotation de la Terre (distance perpendiculaire à l'axe de rotation comprise entre l'axe de rotation et l'objet). Plus il s'approche de l'équateur, plus le sol a une grande vitesse tangentielle. Le sol s'éloigne donc de lui dans le sens de rotation de la Terre. Puis une personne au sol, elle a l'impression inverse : le projectile s'éloigne d'elle dans le sens contraire de la rotation de la Terre.
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| La déviation d'un corps |
Hémisphère sud : les objets en mouvement (ayant une composante parallèle aux latitudes) sont déviés dans le sens antihoraire.
Effet : sens de rotation des cyclones et anticyclones.
Les particules d'air sont "repoussées" par la haute pression (anticyclone) et "attirées" par la dépression (basse pression, cyclone).
Dans l'hémisphère nord, les particules attirées par un cyclone sont déviées dans le sens horaire. Cette déviation fait circuler l'air dans le sens antihoraire dans un cyclone.
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| Effet Coriolis sur le sens de rotation d'un cyclone (dépression, basse pression) En bleu : Force due au gradient de pression En rouge : "force" de Coriolis En noir : mouvement |
Hémisphère sud : les cyclones (haute pression) tournent dans le sens horaire, les anticyclones tournent dans le sens antihoraire.
Vidéo explicant le phénomène (écouter en simultané les deux vidéos) :
https://www.youtube.com/watch?v=aDorTBEhEtk&feature=em-subs_digest
https://www.youtube.com/watch?v=ihv4f7VMeJw
PENDULE DE FOUCAULT
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| Pendule de Foucault, Panthéon de Paris |
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| Magazine Le Petit Parisien, 2 novembre 1902 |
Jean Bernard Léon Foucault a démontré en 1851, sans observations astronomiques, que la Terre tourne sur elle-même. Pour ce faire, il a suspendu un long pendule accroché à la voûte du Panthéon de Paris.
D'après l'effet de Coriolis, une objet en mouvement dans l'hémisphère nord est dévié dans le sens horaire.
Principe : un pendule sera constamment dévié vers la droite (sens horaire) dans l'hémisphère nord, ce qui le fait décrire un mouvement circulaire dans le plan de l'oscillation.
Période de rotation du pendule à une latitude L :
Sources images
"Hurricane isabel and coriolis force" by Titoxd - see two images listed above. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons.
"Le petit Parisien illustre 2nov1902" by signature de Andrieux (Louis ?) en bas de l'original à droite du bicorne - Le Petit Parisien, Supplément littéraire illustré, 2 novembre 1902. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons.
"Pendule de Foucault" by Arnaud 25 - Own work. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons.
"Foucault-rotz" by Nbrouard - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons.
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