masse d'air et coriolis

[bsar]

Histoire de relancer un vieux débat!!!!   Il me semblerait que les thermiques ne sont pas influencés fortement?
  sauf s'ils sont de taille conséquente en masse d'air en mouvement 


http://www.passion-meteo.net/decouverte/coriolis.htm 
L'air mobile subit une déviation apparente de sa route, comme vu par un observateur sur la Terre. Cette déviation apparente est le résultat de la force de Coriolis. La quantité de déviation que fait l'air est directement liée à la vitesse à laquelle l'air se déplace et sa latitude. Par conséquent, des vents soufflants lentement seront déviés seulement un peu, alors que des vents plus forts seront déviés beaucoup plus. De même, des vents soufflant près des pôles seront déviés plus que des vents à la même vitesse plus près de l'Équateur. La force de Coriolis est le juste zéro à l'Équateur.

La force de Coriolis agit seulement sur de grands objets comme des masses d'air se déplaçant sur des distances considérables.

Nous pouvons voir chaque jour, une manifestation de la force de Coriolis quand nous vidons notre bain , l’eau s’évacue en formant un tourbillon qui tourne dans le sens horaire dans l’hémisphère nord.

À une échelle plus grande, les avions ont tendance à dévier de leur trajectoire vers la droite et doivent corriger leur direction constamment. Les trains en direction nord-sud ont une légère tendance à "sortir" de leur rail vers la droite. Dans la nature, la force de coriolis a pour effet d'accentuer l'érosion des cours d'eau sur le côté droit.

http://www.imaginascience.com/articles/sciencesphysiques/mecanique/coriolis/coriolis4.phpplein de vidéos d'expériences surprenantes

http://www.encyclopedie-incomplete.com/?Coriolis
On entend souvent dire que l’eau qui s’écoule d’un évier tourne dans un sens dans l’hémisphère nord et dans le sens opposé dans l’hémisphère sud, comme c’est le cas pour la rotation des masses d’air.
Mais cette croyance n’est pas fondée, à moins que votre évier n’ait la taille d’un petit océan ou que l’eau prenne des heures pour s’écouler...
En effet, la force de Coriolis est bien présente, mais beaucoup trop faible pour faire une différence à une si petite échelle.


http://www.ace.mmu.ac.uk/eae/french/atmosphere/older/Coriolis_Force.html
La force de Coriolis agit seulement sur de grands objets comme des masses d'air se déplaçant sur des distances considérables. Les petits objets, par exemple les bateaux de mer, sont trop petits pour ressentir des déviations significatives dans leur direction à cause de la force de Coriolis.

[levautour]

L'effet coriolis peut agir sur l'eau d'une grande baignoire UNIQUEMENT SI aucune irégularité, même minuscule, ne fausse les choses... concernant les thermiques, les larges thermiques de plaine qui ne frottent sur aucun relief lors de leur déclenchement représentent des milliers de tonnes d'air, il me semble évident que la rotation des thermiques de plaine se fait dans le sens induit de coriolis.... il est d'ailleurs possible de le vérifier avec un (trés bon) GPS dans un thermique trés large puisque la vitesse/sol (et au ressenti la vitesse de tour) sera trés supérieure si on enroule dans le même sens que le thermique... tel est mon avis et expérience même si je n'exclue pas totalement de pouvoir me tromper...

ceci dit TOUT ou presque a déjà été dis sur le sujet ici :

http://www.parapentiste.info/forum/autres-questions-techniques/tourner-dans-le-sens-du-thermique-t2569.0.html

[marc]

coriolis agit toujours, c'est pas parceque le lavabo est pourri que coriolis s'en va en courant. C'est juste que ses effets sont négligeable face aux effets des irrégularités. Moi je suis toujours un peu scéptique pour dire que coriolis prend le dessus pour les thermiques, mais comme tu dis, débat déjà fait...

[levautour]

y'a en tout cas une chose certaine, c'est que en montagne, l'effet de frottement au relief est prédominant... en plaine par contre.... enfin bref, n'y retournons pas, tout fut dis 

[bsar]

La seule mesure fiable me semble celle du GPS. Pour pouvoir apprécier une différence de vitesse etre la mesure et notre ressenti, il faudrait que l'écart soit trés important.
L'"idéal" serait que deux parapentes identiques en tout tournent en sens inverse  
Car si on fait un tour dans un sens et un tour dans l'autre rien ne sera plus pareil.

Moi je suis toujours un peu scéptique pour dire que coriolis prend le dessus pour les thermiques, mais comme tu dis, débat déjà fait...

Effectivement, le débat a déjà été fait (voilà bientôt 3 ans), comme tant d'autres sans doute.
Depuis, de nouveaux adhérents, dont je fais partie, sont arrivés et il est toujours bon que le débat continue; d'autres interprétation peuvent émerger et le faire avancer jusqu'à... Euréka

[levautour]

ben si tu trouve des éléments qui fassent que l'une des interprétation devienne totalement impossible à soutenir bravo mais d'ici là difficile de trouver à dire plus que ce qui avait été dis dans un débat trés passionné et argumenté.... 

[bsar]

ben si tu trouve des éléments qui fassent que l'une des interprétation devienne totalement impossible à soutenir bravo mais d'ici là difficile de trouver à dire plus que ce qui avait été dis dans un débat trés passionné et argumenté.... 

Je ne remets absolument pas la qualité et les argumentations de votre débat passé
Justement c'est votre débat que j'ai survolé qui m'a intrigué et que j'ai eu envie de réamorcé.

y'a en tout cas une chose certaine, c'est que en montagne, l'effet de frottement au relief est prédominant... en plaine par contre

Eh bien justement, sur un des sites que j'ai mis en lien, même l'eau des rivières est influencées et une des berges est plus érodées justement à cause de Coriolis.

[levautour]

oui trés possible (et même probable) que ça frotte plus fort d'un coté et qu'en quelques décennies ça finisse par ce voir.... mais pour ce qui est du frottement de l'air contre la montagne et du sens de rotation induit pour le thermique, bien que totalement convaincu pour ce qui est de la plaine que (au minimum) 70 à 80% des thermique tournent selon coriolis, je suis également convaincu que pour la montagne, coriolis reste négligeable face au "caillou"  

[bsar]

A l'aide d'un modèle numérique, on explore le comportement au voisinage des montagnes d'écoulements atmosphériques de complexité croissante. On montre que la force qu'exerce la montagne sur l'écoulement - la traînée - est fortement influencée par la force de Coriolis et par le frottement au sol. Ces deux facteurs peuvent, soit augmenter, soit diminuer la traînée, selon la morphologie de l'écoulement. Les simulations numériques ont aussi mis en évidence des ondes de relief déferlantes, dans un écoulement dont on considérait traditionnellement qu'il n'engendrait pas d'ondes significatives.

Désolé, j'ai perdu le site. Ce qui semblerait démontrer que Coriolis a de l'influence partout, de notre lavabo au fin fond des vallées en passant par la plaine.
Si en plaine l'utilisation de l'effet Coriolis parait "évidente", en montagne qu'en faire? 

[levautour]

J'avoue que pour la montagne, n'y volant jamais, ou presque, je ne peux pas avoir une conviction étayée par l'expérience, il me semble que dans ce cas coriolis est négligeable face aux reliefs en "dur" mais autant j'ai défendu mes convictions sur la plaine autant je préfère laisser à des pilotes de montagne le soi de parler de cet environnement.... 

[Robou]

j'ai pas bien compris l'origine de la force de coriolis que vous supposez : elle vient de la vitesse de dérive du thermique ou bien du taux de montée de l'air ? ou bien de l'air aspiré au sol comme dans le cas du lavabo ?

Que ce soit l'un ou l'autre la force de coriolis engendrée provoquera une dérive et non pas une rotation de la colonne il me semble.


Et quant à l'intensité : autant considérer que la planète Mars engendre des marées sur Terre !

[levautour]

Effectivement n'as pas du tout compris ce qu'était la force de coriolis.... tout ton message et ta conclusion le montre....

lis l'autre fil cité plus haut et lis les références indiquée...

[eddie11]

je suis d'accord avec mon ami volatile, corilis joue sur le termique c'est sur... enfin au ressentis deja!

[Robou]

je veux pas faire entrer dans une bataille "qui en connait plus que l'autre" donc si tu veux tu pourra me répondre mais après je stoppe !  
Donc : si je sais exactement ce que c'est. tout point en mouvement la subit.  la direction de cette force dépend de la direction de la vitesse et du vecteur rotation de la terre.

voici ma réflexion (je n'ai pas lu l'autre topic désolé j'ai pas le temps) :

pour l'exemple du lavabo : la goutte est aspirée par le centre, sa vitesse est donc dirigée vers le centre, ce qui fait que coriolis est sur sa droite, d'où rotation antihoraire (c'est bien ce sens là ?   ). Pour les dépressions :pareil.
Je me demandais donc si ça s'appliquait à un thermique : la zone qui serait supposée donner la rotation au thermique serait donc là où l'air est aspiré, au sol, comme si le lavabo était retourné, et non pas toute la masse de la colonne du thermique. Dans la colonne, on peut approximer que les filets d'air sont rectilignes et parallèles entre eux, vers le haut. Toutes les particules en ascension seront donc tirées par coriolis parallèlement entre elles sur un côté, mais elles ne s'enrouleront pas sur elles mêmes !


J'espère avoir été un minimum clair héhé !

[piwaille]

coriolis agit toujours, c'est pas parceque le lavabo est pourri que coriolis s'en va en courant. C'est juste que ses effets sont négligeable face aux effets des irrégularités.

Moi je suis toujours un peu scéptique pour dire que coriolis prend le dessus pour les thermiques, mais comme tu dis, débat déjà fait...

ben -à ma charge alaire- j'me dis que
* tous les autres facteurs (lesquels au fait ?) sont aléatoires
* seul coriolis peut provoquer (si l'aspect aléatoire des autres s'annule) une mise en rotation pévisible
du coup, dans une population statistiquement fiable, représentative, un échantillon conséquent pétin-coup-fin...
donc même si ça va pas s'avérer à 100%, en enroulant à sens opposé de coriolis, on devrait avoir plus de chance d'être dans une configuration favorable.

sauf que ....
sauf que 1/ coriolis dans un labo ça me cause, en l'air j'ai autre chose à faire (enfin les rares fois où je vole)
sauf que 2/ le plus souvent quand on enroule, nous sommes soumis à d'autres trucs beaucoup plus importants tels que la présence d'une falaise, le fait qu'on accroche le thermique par sa droite ou par sa gauche, une meute de bataves en folie dans Ze pompe-à-couillons du coin etc ...
du coup coriolis ... ben je ne vole pas avec lui

[surfair]

Tout au long de l'histoire de ce qui vole sans moteur s'est posée la question de la rotation des thermiques.
Pour le moment c'est apparemment scientifiquement indécidable non ? Expérimentalement sur le terrain, il faudrait pouvoir tracer des particules emportées par le thermique... si ça se trouve ça a déjà été fait...
Je peux témoigner de mon expérience en vol mais je n'en tire pas de conclusions :
- je suis droitier
- mon côté préférentiel d'enroulage c'est par la gauche
- lorsque l'ascendance est puissante turbulente et hachée, je ne suis capable de l'enrouler qu'à gauche sinon je ne suis pas à l'aise (sensation de perte de contrôle)
- lorsque le thermique est très faible (valeurs de montée de 0 à 0,5 m/s), je monte systématiquement mieux en enroulant par la droite, que ce soit en plaine ou en montagne
- je ne vole que dans l'hémisphère Nord.

[levautour]

- je suis droitier
- mon côté préférentiel d'enroulage c'est par la gauche
- lorsque l'ascendance est puissante turbulente et hachée, je ne suis capable de l'enrouler qu'à gauche sinon je ne suis pas à l'aise (sensation de perte de contrôle)

[Robou]

juste pour bien se représenter :



appliqué à une portion  de 100m cubes du volume d'air aspiré vers la base d'un thermique, ce qui fait une masse d'air de 100kg :
je suppose que l'air va à 20km/h =5.5m/s vers le nord dans l'héisphere nor à 45°de lattitude.
la terre fait 1tr/24h = 7,2.10^-5rad/s.

Fcoriolis = 2*100*7,2.10^-5*5.5 * sin(45°) = 0.057 Newtons.

cela revient donc grossièrement à tirer 100kg d'air vers l'Est avec une masse de m =p/g =0.057/9.81 = 0.0058 kg soit 5.8 grammes.

Je ne conteste pas que les thermiques tournent dans un sens privilégié à cause de coriolis, mais je doute que ce soit la raison principale à chaque fois, vu toutes les autres interactions dues à la microaérologie locale.

[grup]

juste pour bien se représenter :

 c'est sur que là..........tout devient plus clair !!

avant ce post, je pensais comprendre un peu l'effet de coriolis........mais alors maintenant.........   


 

[PiRK]

pour l'exemple du lavabo : la goutte est aspirée par le centre, sa vitesse est donc dirigée vers le centre, ce qui fait que coriolis est sur sa droite, d'où rotation antihoraire (c'est bien ce sens là ?   ). Pour les dépressions :pareil.
Je me demandais donc si ça s'appliquait à un thermique : la zone qui serait supposée donner la rotation au thermique serait donc là où l'air est aspiré, au sol, comme si le lavabo était retourné, et non pas toute la masse de la colonne du thermique. Dans la colonne, on peut approximer que les filets d'air sont rectilignes et parallèles entre eux, vers le haut. Toutes les particules en ascension seront donc tirées par coriolis parallèlement entre elles sur un côté, mais elles ne s'enrouleront pas sur elles mêmes !


J'espère avoir été un minimum clair héhé !

Quand la masse d'air surchauffée commence à monter, elle le fait rectilignement. Au sol il se crée une dépression (un appel d'air) qui attire l'air. Cet air peut être dévié vers la droite tout en étant attiré vers le centre, donc s'enroule dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de ce centre. Jusque là je pense que tout est à peu près clair dans l'esprit de tout le monde (sinon, cf cette explication), sauf qu'on sait pas trop si cet effet est négligeable ou non devant les autres effets.

Ensuite, le fait que le thermique continue à tourner en altitude est probablement juste une affaire d'inertie est de couplage de l'air ascendant avec l'air qui continue à affluer vers le pied du thermique au sol. Il est probable que cet effet s'arrête rapidement lorsque le thermique se détache complètement du sol.

Et pour ce qui est de l'effet de la force de coriolis sur de l'air ascendant en ligne droite, ce doit être effectivement une déviation vers un coté, mais pas "à droite" (selon que l'observateur est d'un coté ou de l'autre du thermique, la droite n'est pas la même). Aux pôles, un mouvement vers le haut ne subirait pas du tout d'effet de coriolis, tandis qu'ailleurs la colonne thermique serait inclinée vers l'ouest avec un effet maximal à l'équateur (il faut imaginer l'hémisphère nord comme un disque vu depuis la verticale du pôle nord : de l'air qui s'élève à l'équateur a un mouvement du centre du disque vers le bord, et il est dévié vers sa droite qui est l'ouest). L'angle d'inclinaison est constant si le thermique monte a vitesse constante (équilibre entre la poussée d'Archimède, la force de coriolis et les frottements/cisaillements fluides entre le thermique et l'air ambiant).

[levautour]

de 100m cubes du volume d'air

grosse erreur :

100m2 c'est pas un thermique c'est une "bulle", un thermique c'est 30 ou 40 m de large au minimum et c'est haut souvent de plusieurs centaines des mètres...

faire le calcul sur 100m3 alors que l'effet agit sur une masse CONSIDÉRABLEMENT supérieure n'est pas valable

[marc]

Personnelement, je suis pas convaincu par la simple application de l'équation... Mais pour faire plaisir au vautour, j'apporte la correction qu'il souhaite. Et tant qu'à faire, on parle en m^3, et pas m² :p

Un thermique de 40m de large et de 200m de hauteur, ça te va ? On va le prendre cylindrique, ça simplifie Ça fait un volume de ~1004800m3. On remplace dans la formule de Robou:
Fc = 562N
Ca revient à pousser tes 1004800kg avec 57kg.
Pour faire imagé, ça revient à prendre 140g de fourmis (j'ai pris des rousses, t'aimes bien les rousses je crois   ) pour déplacer une botte de foin de 250Kg. 140g de fourmis, ça fait ~20'000 fourmis.

Le premier qui dit que mes calculs sont fantaisites... a raison  

[levautour]

    

[Robou]

 


ce que j'aimerai vous faire comprendre, c'est que coriolis n'est pas une force qui fait tout tourner dès que ça bouge.
il faut des conditions bien précises.
comme le redit pirk là où coriolis intervient pour mettre en rotation, c'est à la base du thermique, là où l'air converge ver le centre, et pas dans la colone.

[levautour]

Totalement illogique..... si la base tourne la rotation se poursuit...