masse d'air et coriolis

[levautour]

il agit sur tout ce qui bouge il me semble...

[seb redon]

ben, ça fait longtemps que j'ai pas fait de produit vetoriel
mais je crois que quand les 2 vecteurs ont la même direction
(oméga et vitesse) alors il (le produit donc la force de coriolis) est nul ...

du coup si la "force" agit c'est uniquement sur un hypothétique mouvement horizontal ...

[levautour]

ben pour dévier une trajectoire oui mais là il question de la rotation sur elle même de la colonne

[laurentgedm]

il y a mouvement puisqu'il y a montée de l'air chaud....

dites moi si je me trompe mais coriolis n'agit pas sur les mouvements verticaux, si ?

Si.
Expérience: tu lâches un caillou de très très haut, il tombe vers le bas, mais petit à petit sa trajectoire dévie vers l'EST.
Dans le cas de mouvements non verticaux, c'est plus complexe.

Cela dit, je ne comprends pas trop:
- pourquoi on semble croire ici que les thermiques sont en rotation autour d'un axe vertical. Comment le vérifier? ok pour les dusts, mais j'y vois plus un mouvement induit par des conditions initiales chaotiques
- ce que Coriolis vient faire là-dedans. Comme le superbe schéma plus haut l'indique bien, si le corps (ici, chaque molécule du thermique) monte verticalement, il sera dévié vers l'ouest. Plus la vitesse est importante, plus cette déviation est marquée, mais en quoi cela crée-t-il une rotation autour d'un axe vertical?

Tout ça me rappelle mon examen de mécanique rationnelle, il y a 8 ans. Aaaaaaaaaaaaah   ça ne me rajeunit pas!

[levautour]

    

[levautour]

allez zou à lire :

http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=1108

il en ressort déjà que tout les objets présents sur terre subissent la force de coriolis de part le mouvement de la planète...

il en résulte  qu'elle n'as pas le temps d'influer sur les dust trop petits ou les tournades ou orages trop rapides.... par contre elle influe sur les projectiles (balles ou obus).... rien sur les thermiques.......  

[marc]

On dit pas le contraire, oui, coriolis agit sur tout... Mais on dit surtout que les effets de coriolis, à l'échelle de ce qu'on regarde, sont totalement insignifiant face au reste.

Tout est relatif

[levautour]

insignifiant face au reste

je ne le nie pas... je parle des cas ou il "reste" pas grand chose d'autre......

[seb redon]

il y a mouvement puisqu'il y a montée de l'air chaud....

dites moi si je me trompe mais coriolis n'agit pas sur les mouvements verticaux, si ?

Si.
Expérience: tu lâches un caillou de très très haut, il tombe vers le bas, mais petit à petit sa trajectoire dévie vers l'EST.

ok, j'ai confondu axe de rotation de la terre (oméga de la formule)
et axe de rotation supposé du thermique (verticale)

[makumba961]

je ne fais que citer wiki, avec toutes les réserves à prendre en compte, mais voici ce qu'il est dit:

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 Trefethen2, 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).

autrement dit, sur une depression de plusieurs centaines de kilomètres, on comprend aisément que coriolis s'en mèle mais pour un thermique de quelques dizaines de mètres, cela semble régler le problème.

[marc]

ok, j'ai confondu axe de rotation de la terre (oméga de la formule)
et axe de rotation supposé du thermique (verticale)

tu devrais vite contacter un prof de math pour te remettre à jour

[seb redon]

tu devrais vite contacter un prof de math pour te remettre à jour

 
et un de lycée qui fait encore des maths !


sinon grillé par makumba, je voulais poster le même lien
...

peut-on en déduire que sauf thermique
"d'un diamètre de l'ordre d'au moins plusieurs dizaines de kilomètres"
l'effet de coriolis est insignifiant devant le reste,
même si je ne saurais pas dire ce qu'est réellement ce "reste"

[levautour]

ben voilà c'est le "reste" le problème.... si coriolis agis sur une balle ou un obus pour le dévier ce serait contradictoire de penser qu'elle n'agit par sur les milliers de tonnes d'un thermique en l'absence du "reste" non???

[laurentgedm]

On dit pas le contraire, oui, coriolis agit sur tout...

Non. Coriolis agit sur tout corps en mouvement, et encore, ses effets (intensité, direction, sens) dépendent de la direction du mouvement et de la vitesse.

Je ne vois toujours pas comment la "force" de Coriolis pourrait provoquer une rotation dans un écoulement. Mais je ne connais pas bien la mécanique des fluides... 
De nouveau: qu'un thermique dévie vers l'ouest à cause de Coriolis, d'accord. Mais la rotation?

Pour le vautour: la masse n'a pas d'importance dans l'effet de la force de Coriolis. En fait, il faudrait parler d'accélération de Coriolis, mais comme c'est plus difficile à imaginer, on y associe une "pseudo-force".
Et OK pour admettre que cette "force" agisse sur un thermique, mais il faut aussi dire qu'elle est proportionnelle à la vitesse de montée, donc un thermique à 1 ou 2 m/s ne seront peut-être pas tellement influencés...

EDIT: ok je capte pourquoi Coriolis peut induire une rotation dans des phénomènes météo de grande ampleur comme une dépression. Mais dans le cas des thermiques, j'ai des doutes... le trajet horizontal parcouru par les particules étant plutôt court, et très près du sol --> friction.

[levautour]

bon avec tout ça on s'en sort pas......... 

[seb redon]

ben voilà c'est le "reste" le problème.... si coriolis agis sur une balle ou un obus pour le dévier ce serait contradictoire de penser qu'elle n'agit par sur les milliers de tonnes d'un thermique en l'absence du "reste" non???

t'as oublié de re-re-dire que ça concerne les thremiques d'été en plaine par chez toi
t'as perdu 

pour moi on en est sorti

en l'absence d'éléments nouveaux j'en reste à
influence certe
mais influence négligeable par poids et vitesse trop faibles
et surtout influence non validée par l'expérience (pilotes et observateurs de fumées)

 

[surfair]

bon avec tout ça on s'en sort pas......... 

Rhö la vache, non on n'en sort pas vraiment, mais en tout cas c'est sympa comme discussion pour les jours de pluie et de froid... !

[levautour]

non validée par l'expérience

par la mienne et pour moi-même si... et sans aucun doute...

Rhö la vache, non on n'en sort pas vraiment, mais en tout cas c'est sympa comme discussion pour les jours de pluie et de froid... !

c'est pas faux...   

[marc]

non validée par l'expérience

par la mienne et pour moi-même si... et sans aucun doute...

Comment il en rajoute une couche  

Moi j'ai remarqué que je perd plus souvent mes bouts de pain dans la fondue quand y'a trop de dedans et que je tourne dans le sens anti horaire. C'est vrai, je l'ai vérifié. Et ça depuis bientôt 30 ans ! A mon avis, ça vient de la non-force de Coriolis sur le fromage en fusion.
à la tienne vautour !

[levautour]

mon dieu.....   

[Jokoloko]

ben voilà c'est le "reste" le problème.... si coriolis agis sur une balle ou un obus pour le dévier ce serait contradictoire de penser qu'elle n'agit par sur les milliers de tonnes d'un thermique en l'absence du "reste" non???

Comme il a été dit, la vitesse de l'objet est un facteur important dans la formule. Vitesse importante et masse faible -> déviation due à Coriolis importante (balle, missile balistique)

Un thermique, ça casse pas de briques en termes de vitesse, donc très peu de déviation, de plus comme ce sont des tonnes et des tonnes d'air dans la masse d'air, on a une grosse inertie qui fait que Coriolis, c'est un peu comme s'il pétait dans le thermique... guère plus

Et pour ce qui est des mouvements au sol, où se crée le thermique, en tenant compte du fait qu'on est en plaine calme et qu'il n'y a donc aucun relief, ni vent, il ne faut pas oublier que l'air est un fluide pas super visqueux, donc facilement turbulent. Donc même s'il n'y a pas de vent, il y a toujours de petits mouvements dans l'air, qui sont autant de petites turbulences et autant de "pets" susceptibles de contrer celui de Coriolis. Sans être 100% certain, je crois qu'il doit y avoir un peu de "mouvement brownien" dans l'air, avec toutes les particules en suspension, et cela doit déjà être suffisant pour créer plein de micro-turbulences un peu partout.

Après, il y a aussi l'effet papillon, où un battement d'aile de papillon à Saint-Hil, peut provoquer une tornade sur le    du chant du vario...

hein?


ah

[laurentgedm]

des tonnes d'air dans la masse d'air, on a une grosse inertie qui fait que Coriolis, c'est un peu comme s'il pétait dans le thermique... guère plus

Non non, ça ne joue pas. La pseudo-force de Coriolis est proportionnelle à la masse, donc l'effet (déviation = accélération) observé sera le même indépendamment de la masse.
Par contre au niveau de la vitesse faible je suis d'accord avec toi.

Je me demande toujours comment on pourrait mesurer tout ça. 

[marc]

la valeur de l'acceleration de corriolis ne dépend pas de la masse, mais d'autres  si... Je crois que c'était un peu ça l'idée du message précédent...

[Jokoloko]

En effet, je me suis peut-être un peu mal exprimé.

La masse intervient en effet dans la formule, et c'est "logique" dans le sens où, pour déplacer une grande masse, il faudra une grande force. Mais aussi grande soit la masse, si sa vitesse est très faible en comparaison de sa masse, la déviation sera infime, voir non mesurable, ce qui à mon avis est le cas d'un thermique.

Pour la mesure, c'est pas évident, mais on peut tenter une approximation:

Disons qu'on a une colonne thermique qui monte verticalement à la vitesse hallucinante de 10 m/s    On ne s'intéresse pas à la déviation sur la vitesse verticale, mais c'est pour prendre une valeur repère. L'idée, c'est que l'air qui monte est remplacé par de l'air au sol qui lui peut/pourrait faire tourner la colonne dans le sens dicté par l'effet de Coriolis. La vitesse à laquelle l'air au sol vient se mettre dans la colonne est inférieur ou égal à la vitesse verticale du thermique, pour cause de conservation du flux. Il faut voir le thermique comme un entonnoir à l'envers pour mieux se l'imaginer. Et pour la masse, on a peut-être au sol un déclencheur du style 100m x 100m, et comme on sait que l'altitude "critique" pour qu'un thermique s'organise (donc qu'il ait une vitesse de groupe définie) c'est +/- à partir de 50m, ça nous fait 500'000 mètres cubes d'air soit 600'000 kg.

Mon problème, c'est que ça fait des lustres que je n'ai plus fait de produit vectoriel, et que je ne me rappelle plus comment on met une vitesse angulaire sous forme d'un vecteur. L'angle entre le vecteur vitesse angulaire et le vecteur vitesse du thermique, pourrait être dans les 45 degrés, ce qui correspond à nos latitudes.

Donc s'il y a quelqu'un qui veut bien finir cet exercice, ou un prof qui a des élèves à occuper ce serait sympa de voir combien ça nous donne.

Et un dernier truc, si ça marche bien pour les grands courants aériens, c'est qu'eux, ils vont déjà facilement 10x plus vite, bon ok, ils sont peut-être aussi 10x plus gros, voire même bien plus, mais surtout, ils parcourent des milliers de kilomètres, ce qui fait qu'ils sont mesurables. Dans le cas de notre déviation, il faut voir si elle se remarque sur 50 mètres et éventuellement calculer quelle devrait être la force d'une perturbation aérologique pour pouvoir contrer l'effet.

En espérant qu'on touche à la fin de la démystification de la force de Coriolis....

Que la Force (de Coriolis) soit avec vous

[surfair]

Moi j'aime bien l'idée de péter dans un thermique...

Coriolis, c'est un peu comme s'il pétait dans le thermique...