Discussion:Force de Coriolis

À faire

Mettre de l'ordre dans la section mathématique et augmenter le contenu.

Créer une section sur la force de Coriolis en météo et en océanographie

Créer une section sur la précession des équinoxes du globe

L'article de Persson

Si vous avez accès au bulletin de l'American Meteorological Society, je vous encourage à lire cet article, qui contient aussi une excellente bibliographie. Je suis cependant plutôt sceptique de la section 4 de l'article, qui tente de donner une interprétation mécanique de la force de Coriolis en vertu de la distortion du champ gravitationel par la forme ellipsoïde du globe terrestre (causée par la force centrifuge). Persson ne m'a pas du tout convaincu de l'identité entre la force de Coriolis et les effets gravitationels dûs à la non-sphéricité de la Terre. La force de coriolis existe sans conteste sur toute sphère en rotation uniforme, et un petit élément de déformation ne me semble pas avoir de pertinence.

Cleon Teunissen, contributeur à la page de langue anglaise sur la force de Coriolis, m'a signalé des ajouts importants à cette page. Parmi ceux-ci, il y a des explications de la force de Coriolis sur une sphère ou un ellipsoïde en rotation uniforme, qui manquent à la page française. Je ne sais pas quand j'aurai le temps de m'y attaquer, alors si quelqu'un veut s'en inspirer ou les traduire, je l'y encourage. Jetez aussi un coup d'oeil à ma page d'utilisateur où vous trouverez les commentaires détaillés de Cleon (en anglais). Oh, et aussi un lien externe vers l'article de Persson en format pdf: How do we understand the Coriolis force? --Girouette 24 juillet 2005 à 17:53 (CEST)

Malheureusement, cet article pdf a disparu (lien brisé ou l'auteur s'est-il rétracté ?) J'ai eu le même problème de disparition d'un article de Brian H. Fiedler où l'auteur propose de voir la pseudo-force de Coriolis comme une simple manifestation de la force centrifuge ou de la conservation des Quantités de Mouvements, ceci pour des mouvements sur un paraboloïde...

Notons que lorsque Cleon écrit : "if an object is placed on a flat turntable,[...] it will simply fly off the turntable. That is mainly a manifestation of the centrifugal effect, with just a smithering of coriolis effect." que je traduis (corrige-moi) par "Si un objet est placé sur une table tournante [...] il est simplement éjecté de la table. Cette éjection est principalement une manifestation de l'effet centrifuge, avec juste un zeste d'effet coriolis." (c'est moi qui mets en gras), je crois qu'il touche au cœur du problème. Surtout si l'on tente d'expliquer physiquement l'effet Coriolis à partir de la force centrifuge et de la conservation des Quantités de Mouvement en rotation... Mais dire que l'éjection du corps de la surface de la table tournante est une manifestation de l'effet centrifuge est beaucoup plus facile lorsque le corps et la table ont une vitesse dans le même sens : il y a alors, en effet, une forte courbure de la trajectoire vers l'extérieur du disque (et beaucoup de gens évoqueront cette centrifugation). Par contre, lorsque le corps et la table ont un mouvement contraire, on a l'effet saisissant d'une courbure de la trajectoire vers l'intérieur de la table et il cesse d'être évident que ce soit une manifestation de l'effet centrifuge ! Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 21 octobre 2010 à 09:44 (CEST)

Qu'est une vrai force?

(Le texte suivante est traduit automatiquement. (http://www.google.com/translate_t) Je vous prie de m'excuser de mes erreurs.)

Je l'ai remis en bon français :-) et à peine complété. JeanPhir (d) 22 mars 2008 à 23:26 (CET))

Il est écrit dans l'article :

Le concept de force fictive nous force à nous demander ce qu'est une « vraie » force.

Une force vraie a la caractéristique suivante : elle agit entre deux objets (corps célestes, particules nucléaires, etc.) et elle facilite un échange de quantité de mouvement. Par exemple, l'effet d'Appui gravitationnel (en:Gravitational slingshot) est utilisé par les satellites artificiels pour leur faire prendre de la vitesse en "rasant" des corps célestes.

Les quatre interactions fondamentales de la nature ont cette caractéristique : la gravitation, l'électromagnétisme, l'interaction nucléaire forte, l'interaction nucléaire faible. N'importe quelle force de la nature se ramène à une de ces quatre, presque toujours c'est l'électromagnétisme sous une forme ou une autre.

L'expression "force de Coriolis" est plutôt une métaphore, un raccourci. L'expression "effet Coriolis" est semblable, par exemple, à l'expression "effet Doppler-Fizeau" ou "effet Casimir" : il y a un effet Doppler-Fizeau mais il n'y a aucune "force de Doppler-Fizeau" ; il y a un effet Casimir, mais il n'y a pas de réelle "force de Casimir", c'est de la mécanique quantique. ( Voir le liste des effets )

Naturellement, l'effet Coriolis est très important, sans effet Coriolis les ouragans ne se formeraient pas. (Copié de l'article Dépression (météo) ): on peut dire que la force et la direction du vent sont influencés d'une part par la force horizontale de la pression atmosphérique et d'autre part par l'effet Coriolis. Cleon Teunissen

Là j'ai l'impression qu'il y a confusion: "vraie force" est entendu comme "force d'interaction"; quant à l'expression "facilite un échange de quantité de mouvement", je le prends pour une erreur de traduction, la force est la dérivée de la quantité de mouvement par rapport au temps, elle ne "facilite" pas, elle est: F=d(m.v)/dt=m.a

---

Un point de détail : "faire prendre de la vitesse en "rasant" des corps célestes" est un libellé incomplet dans la mesure où il faut pour prendre de la vitesse que le corps céleste rasé soit doté de vitesse à revendre. D'ailleurs je trouve que l'appui gravitationnel est mal nommé quand on le qualifie d'effet de fronde (fronde = slingshot in english). Mon idée est qu'il serait plus pédagogique et parlant de le nommer "Effet de surf gravitationnel", en effet le vaisseau surfeur se laisse aller quelque temps dans le puits de gravité d'un corps céleste avant d'en sortir (par centrifugation) (ou à l'aide de ses moteurs ?) : on est bien dans la situation d'un surfeur qui trouverait un creux de vague cheminant sur le mer et qui s'y glisserait avant d'en sortir par le haut... Bernard de Go Mars (d) 13 octobre 2010 à 11:47 (CEST)

Le (faux) problème est dans le titre de l'article: il existe une accélération de Coriolis dans un référentiel en rotation uniforme, la démonstration classique en mécanique du point l'obtient formellement par dérivation des coordonnées d'un point en déplacement sur une sphère, qui donne les trois termes classiques d'accélération: relative, d'entraînement et Coriolis: http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosciences/Climats/Dynam-atmos/Cours-Coriolis/coriolis.html

La "force de Coriolis" est "l'explication" donnée par l'observateur à cette accélération dans le repère tournant, mais comme la "force centrifuge" elle n'est pas nécessaire pour expliquer les effets observés dans un référentiel galiléen extérieur et l'animation de l'article le montre bien. Belle animation plus fournie en calculs et avec terminologie correcte ici: http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/meca/manege.html

Donc l'idée de 3 lignes sur "Accélération de Coriolis" qui est une entité mathématique, et un article complet sur la "force de Coriolis" qui est une interprétation dans un référentiel non galiléen est peut-être à revoir; l'aplatissement de la terre et la modification du champ gravitationnel sont d'ailleurs un autre terme à isoler du débat: le calcul de Coriolis est sur une sphère parfaite. L'idée d'intégration de l'accélération de Coriolis et de ces autres termes parasites dans une approche de relativité générale peut être intéressante une fois que l'article sera correct en mécanique Newtonienne, mais est-ce le rôle d'une encyclopédie grand public?

"Effet Coriolis" est à mon avis une faute terminologique: la dimension est celle d'une accélération, le produit de cette accélération par une masse a la dimension d'une force, mais ce n'est pas une force d'interaction. Un "effet" peut n'avoir rien à voir avec une force (effet tunnel, effet Doppler), mais l'effet Casimir donne une force, l'effet Peltier une ddp, etc. On devrait dire "Force de Casimir", "Différence de potentiel de Peltier", "variation de fréquence Doppler", etc, mais ce n'est pas une occasion pour utiliser quand ce n'est pas attesté le terme fourre-tout "effet" déjà trop couramment utilisé. --Sprinteur 12 janvier 2007 à 09:49 (CET)

Ce commentaire va bien dans une discussion sur le sexe des anges. Comme il est mentionné dans le texte de l'article, la "force" de Coriolis est purement fictive et n'est qu'un effet du repère en rotation. Mais dans ce repère, un observateur qui utilise F=Ma de Newton ne peut que conclure à cette force. C'est pourquoi, elle est internationalement reconnue sous le nom de force de Coriolis. Cependant, ce qui est surtout utilisé c'est le facteur "f" pour les calculs dans ce repère. On ne refera pas les boutons à quatre-trous, quand même! Pierre cb (d) 22 mars 2008 à 23:54 (CET)

Balistique

L'image de droite est reproduite à l'envers: Hémisphère nord: sens antihoraire (ccw), hémisphère sud: sens horaire (cw).

Non, l'image est correcte car il ne s'agit pas de la circulation des vents dans une dépression, ou on a une balance entre la pression et la force de Coriolis comme dans la section précédente sur la meteorologie qui agirait comme l'interlocateur ci-dessus mentionne. Dans le cas balistique, on a seulement la Force de Coriolis qui dévit le projectile: vers la droite dans l'hémisphère nord et la gauche dans celui du sud. Donc rotation horaire dans l'hémisphère nord et anti-horaire dans celui du sud. Le lecteur anomyme devrait relire de la section Balistique Pierre cb 6 avril 2007 à 15:06 (CEST)

Bonjour

Comme mentionné dans l'article "Grosse Bertha", le canon à très longue portée qui bombarda Paris (et qui est très sensible à la force de Coriolis) n'était pas une Grosse Bertha, mais plutôt le "Pariser Kanonen". Je change donc les références en conséquence.

Khayman (d) 7 février 2008 à 17:09 (CET)

--Guerinsylvie (d) 15 juillet 2010 à 21:03 (CEST), Bonjour, en passant là par hasard, je voudrais signaler que le calcul dont vous parlez a été écrit en 2005 et érasé, pour manque d'intérêt. Vous pouvez bien sur le trouver dans l'historique de "grosse bertha" , donc en 2005. wikialement, sylvie.

De la part de Philippe Tournier

Il est dit, par vous :

La force de Coriolis est une force inertielle agissant perpendiculairement à la direction du mouvement d'un corps en déplacement dans un milieu (un référentiel) lui-même en rotation uniforme, tel que vu par un observateur partageant le même référentiel. Elle n'est donc pas une force au sens strict, soit l'action d'un corps sur un autre, mais plutôt une force fictive résultant de l'accélération du référentiel lui-même. Cette force est nommée en l'honneur de l'ingénieur français Gaspard-Gustave Coriolis.

Je réponds :

Un danseur en rotation étendant une jambe et la ramenant rapidement accélère sa rotation, ce n'est justement pas une question de "référentiel", ni "d'observateur", ni même aussi une "force fictive". C'est là un bon exemple, un concentré, de tout ce qui est vraiment de la "propagande" de la science en place actuelle, laquelle entre autres avec l'utilisation abusive du "vecteur moment cinétique" inventé, abstrait, postlulé même "carrément" perpendiculaire au sens réel du mouvement (de rotation), n'explique pas, refuse d'expliquer, la réalité d'un gyroscope, dont la vitesse de précession (même si parfaitement symétrique) est bien oscillatoire, et bien nulle au départ (comme la vitesse propre de tout phénomène) et non pas constante, ce qui serait absurde au moins deux fois, ainsi la non nullité au départ (puisque "constante"), et la constance impossible. D'où aussi viendrait l'énergie cinétique de la précession ? Faible ou non, celle-ci est très importante au moins quaitativement. Et pourquoi un gyroscope chute-t-il, verticalement, dès qu'on arrête ou gêne, pourtant horizontalement, sa précession ? J'ai résolu tout cela, expliqué physiquement, et appliqué mathématiquement, en 1975-1976. J'ai sur ce sujet "gyroscopique" un exposé de deux pages et aussi un de 75 pages détaillé. De la science en place actuelle enseigne aini aussi en sorte que du courant alternatif est en fait exactement du courant continu ! Un "référentiel" joue surtout en cas de translation, pure. Une "source" objective, autodicdate, comme l'étaient pratiquement ou complètement Copernic, Képler, Galilée (qui n'avait reçu de diplômes), Pascal (lui très autodidacte), Newton, Leibniz, ... etc ... (de la bonne compagnie).

Philippe Tournier

L'article mentionne déjà que la force de Coriolis est une force inertielle, donc fictive, pas besoin d'en rajouter. Secondo, le cas du danseur est totalement différent de la force de Coriolis puisqu'il s'agit de la conservation de son énergie cinétique de rotation et non d'une force qui serait appliquée pour accélérer sa rotation. Deux notions newtoniennes qui ne datent pas d'hier et pas très "science moderne" ! Le reste est incompréhensible. Pierre cb (d) 26 février 2009 à 05:33 (CET)

--Guerinsylvie (d) 15 juillet 2010 à 21:22 (CEST) Bonjour, OUI, je venais regarder ce qui se disait ici, sur la demande de mes élèves. Effectivement, ce n'est pas triste ! Je donne raison à Pierre ; MAIS, MAIS pas d'accord pour dire que "le danseur, c'est différent" . En mécanique RATIONNELLE, tout doit trouver une EXPLICATION. Et effectivement, ne pas l'avoir fait explique pourquoi Philippe Tournier s'insurge ( mais il a tort de le faire, puisqu'on peut "expliquer" ce qu'il dit) : LA GROSSE difficulté est : le produit vectoriel. C'est souvent ce qui pose problème aux gens qui n'ont pas eu de cours correct de seconde-première industrielle sur la notion de "moment", que ce soit moment cinétique ou moment d'une force. La plupart des "pseudo-paradoxes" disparaissent quand on arrive à faire les raisonnements sans la force de Coriolis ( dans R(absolu) ) ET avec la force de Coriolis ( dans R (relatif) ).

D'ailleurs, pour taquiner tout le monde : comment sait-on lequel des 2 référentiels est LE référentiel absolu : ce ne peut être une réponse cinématique ! Et effectivement, c'est un réel pb . Et c'est, de manière sous-jacente, un réel pb de rédaction des articles. Bon courage.

Expérience simple

Pour constater soi-même la force de Coriolis, il y a une expérience très simple, si vous ne craignez pas de retomber en enfance et si vous disposez d'un tourniquet. Mettez-vous debout sur le bord, tourniquet en rotation, face au centre. La vitesse vous fait tenir incliné vers l'avant (c'est la force centrifuge). Balancez alors votre bras d'avant en arrière, et vous sentirez la force de Coriolis, qui dévie votre bras sur le côté. Jack ma ^►discuter 7 septembre 2010 à 11:37 (CEST)

Hello, vous autres !

Oui, il se présente à nous pas mal d'occasions de ressentir dans notre chair la force de Coriolis. L'exemple du tourniquet en est un bon : Si vous le mettez en rotation assez rapide (au risque de vous étourdir) et que, vous tenant face à un comparse, vous décidez à un signal de vous serrer la main, vous verrez que vos deux mains droites se ratent toujours : Vous avez vraiment l'impression que l'univers autour de vous est courbé !!

Mais il existe une autre façon de contempler les effets de l'accélération de Coriolis : C'est de pratiquer l'arrosage de son jardin : Dès que vous tournez sur vous-même, le jet d'eau se tord. Chacun l'a remarqué (idem si vous mitraillez de pauvres gens dans un jeu vidéo). Quel rapport avec Coriolis ? Il faut imaginer que vous avez constitué un monde qui vous est propre et que vous êtes en train de l'arroser. Si vous faites tourner ce monde personnel (dont vous êtes devenu le pôle), dans ce monde en rotation rapide (plus rapide que celle de notre planète native !) les mouvements sont forcément déviés ! Donc le jet vous apparaît courbe (alors que chaque particule ne fait que suivre un trajectoire plane dans un plan vertical fixe par rapport au vrai gazon du jardin). Pour aider à la réalisation de cette expérience mentale, il faut s'imaginer porteur d'un grand tutu horizontal porté par des bretelles. Ce grand tutu tournant avec vous, si vous en arrosez un point assez loin de vous, vous verrez (dans votre référentiel propre) se tordre le jet d'eau... Cette expérience est également faisable à échelle plus réduite en versant de l'eau dans une casserole tout en tournant sur soi même... Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 12 octobre 2010 à 11:47 (CEST)

Tout à fait d'accord avec la pertinence et la pédagogie de ces remarques. La physique française, quoique brillante et historiquement très riche est polluée par un amour inextinguible de l'abstraction. Or la physique est avant tout la science du réel. Cet article est excellent et très complet, malheureusement en le lisant, un esprit moyen ne comprend pas exactement ce qu'est la force de Coriolis et est tenté par la confusion. L'image animée de la bille qui tombe le long d'un disque est un phénomène appartenant aux repères relatifs (mathématique physique) et n'a qu'une relation très indirecte avec la force de Coriolis qui est une force inertielle.

La confusion croit encore lorsqu'on lit (y compris dans l'excellent wikipedia) que la force de Coriolis est une force axifuge due à la rotation de la terre à l'exclusion de toute autre force inertielle de sphères en rotation. Pierre NIMIEN-LOMBARD, 21 janvier 2011, 9h33

Vous êtes libre et bienvenu pour tenter d'améliorer l'article en ce sens, si vous le jugez souhaitable. Inscrivez-vous sous un pseudo, c'est plus pratique. Wikipedia est purement bénévole et de façon participative; ça arrive à donner un beau résultat . Cordialement, Jack ma ^►discuter 21 janvier 2011 à 11:06 (CET)

R'hello !

J'ajoute quelques réflexions que j'aimerais utiliser dans deux semaines au Village de la Science où je dois présenter une expérience mettant en lumière l'accélération de Coriolis. De ce point de vue, le présent article de WIKI m'a bien aidé, je vous en remercie.

Voici ces réflexions : il s'agit de proposer au public une façon intuitive de comprendre la Force de Coriolis, de lui proposer une explication "physique" de ce phénomène :

Soit un disque tournant suffisamment grand (un manège pour enfant, par exemple) la rotation de ce disque se faisant par exemple d’une façon antihoraire (comme celle de notre hémisphère) :

Lorsque je me déplace dans le sens horaire suivant un cercle de même centre que le manège (cas A) : je diminue ma vitesse de rotation absolue, je suis donc sujet à une diminution de la force centrifuge s’exerçant sur moi (au niveau de mon nombril) : j’ai tendance à tomber vers le centre du manège (c à d à droite) et pour rester debout je dois, comme un cycliste incurver ma marche vers la droite : Manège de Coriolis

S’il me vient l’idée de me déplacer, toujours de façon circulaire, dans le sens antihoraire (cas B) j’augmente ma vitesse absolue. Je suis donc sujet à une augmentation de la force centrifuge, ce qui fait que j’ai une tendance à tomber vers l’extérieur (vers la droite encore). Pour compenser je suis obligé de courber ma trajectoire vers la droite…

Si à présent je me dirige vers le centre du manège (cas C) : ma vitesse circonférentielle (antihoraire, c à d vers ma droite) est trop forte à mesure que je m’approche du centre (trop forte par rapport à celle que je devrais détenir à un rayon donné et trop forte par rapport à celle que prendront mes pieds, par adhérence avec le plancher du manège) : Je vais donc avoir tendance à être emporté par cet excès de vitesse circonférentielle, et ceci dans le sens antihoraire du manège, c à d vers la droite.

Si maintenant, ravi de toutes ces expériences, je décide de quitter le manège en marchant le long d’un de ses rayons vers l’extérieur (cas D), la vitesse circonférentielle que je détiens est trop faible par rapport à celle que je devrais posséder lorsque je m’approche du bord (et que prendront mes pieds au contact du plancher) : mes pieds sont alors fauché dans le sens antihoraire, ce qui me fait tomber de l’autre côté, c à d à droite et je suis obliger d’incurver ma trajectoire vers la droite.

Ces deux dernières expériences (cas C et D) peuvent être comprises de la même façon en faisant appel à la Quantité de Mouvement en rotation, mais il est plus simple, à mon sens de se considérer comme une simple particule (dotée de pieds, au demeurant). Voilà les expériences mentales que j’essaye de mettre au point depuis quelques temps.

Je n’ai trouvé qu’un seul crédit à une telle réflexion, dans un texte que je ne retrouve plus d’un Météorologue patenté : Brian H. Fiedler dont chacun pourra apprécier l’animation réglable en applet java : http://mensch.org/physlets/merry.html

Que pensez-vous de tout cela ? C'est tellement simple ! Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 12 octobre 2010 à 19:12 (CEST)

Intéressants exemples. Ils montrent exactement la même chose que l'image animée de la section Force de Coriolis#Définition de l'article, mais du point de vue de l'observateur en rotation seulement. Pierre cb (d) 12 octobre 2010 à 20:00 (CEST)

Est-ce à dire, cher Pierre, que la possibilité de ressentir physiquement la (pseudo)force de Coriolis ne te révolte pas ? Tu as dû noter qu'en proposant mes expériences mentales dans les quatre directions, je sous-entends qu'on peut expliquer toutes les occurrences de la (pseudo)force de Coriolis par ces appels à la (pseudo)force centrifuge et à la conservation des Quantités de Mouvements...

Lorsque j'ai pensé à ça, ça m'a paru osé puisque je ne l'avais lu nulle part... Finalement, si le chœur des contributeurs WIKI sur ce sujet agrée à mes propos, on dispose d'une explication beaucoup plus intuitive que celle faisant appel aux calculs...

Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 13 octobre 2010 à 11:23 (CEST)

Je ne renie pas tes exemples, seulement qu'ils n'apportent rien de spécial, juste l'introduction d'une autre pseudo-force : la force centrifuge. Les seules vraies forces, centripète et gravité, sont perçues différemment parce que le point de repère est en rotation et le plus simple est de se mettre à l'extérieur du manège et de voir ce qui arrive à ton marcheur par rapport au manège : il se déplace dans une direction mais le manège courbe dans une autre et au final il parcourt un tracé courbe vers la droite à moins de compenser. Ainsi, ton marcheur qui se déplace le long d'un cercle concentrique se dirige vers un point extérieur au manège et donc doit compenser par un mouvement vers le centre s'il veut rester sur ce dernier. De la même façon, le marcheur qui se dirige vers le centre ou l'inverse le long d'un rayon doit compenser son trajet pour tenir compte du fait que le manège tourne.

Le tout est expliqué dans l'article et toute explication de la force centrifuge va dans l'article correspondant. Finalement, dans le cas de la force de Coriolis appliqué à la rotation de la Terre, elle s'ajoute à la pseudo-force centrifuge (qui donne la speudo gravité : g - force centrifuge) car on est non seulement sur un repère en rotation mais en plus on se déplace sur la surface d'une sphère : on change continuellement de manège en se dirigeant vers le Pôle ou l'Équateur.

Pierre cb (d) 13 octobre 2010 à 16:18 (CEST)

Merci pour tes remarques, cher Pierre. Ce qui m'importe c'est que votre honorable collège ne trouve rien de scientifiquement faux dans mes expériences mentales.

Ceci dit, je peux fort bien admettre que certains d'entre nous puissent se passer de pratiquer la physique intuitive et ne trouvent aucun plaisir à tendre la main à un comparse sur un tourniquet, ou même à lancer une balle à ce comparse...

Pour ma part cela m'est nécessaire et ça m'est un plaisir. De plus, je pense que beaucoup de gens à qui je ferai mon speech au futur Village des Sciences seront heureux de savoir que l'accélération de Coriolis n'est pas une accélération de droit divin (ou mathématique, ce qui est encore mieux), mais qu'on peut l'expliquer en partant des sensations de notre vie courante.

Il n'empêche que je trouve fort intéressante le fait que la force Coriolis soit une pseudo force, comme la force centrifuge.

Même si, lorsqu'on a un calcul à faire, il est parfois plus simple d'utiliser MV²/R que de bâtir un repère spécial...

(j'ai fait un peu de police ordinaire dans la présentation arborescente de nos échanges. J'espère que je n'ai pas fait d'erreur judiciaire. Je vois que beaucoup d'entre-nous ont du mal avec ce système)

Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 14 octobre 2010 à 10:02 (CEST)

Le petit problème c'est que, quand je calcule la force centrifuge appliquée à une personne marchant circonférentiellement sur le manège, je n'arrive pas à trouver la force de Coriolis (2mVw, dans une écriture rustique, si w est la vitesse angulaire du manège et V la vitesse du corps dans le repère du disque) :

J'en trouve la moitié (mVw) lorsque l'on marche circonférentiellement pour annuler la vitesse du manège (pour toujours rester face à une personne extérieure, par ex.)(en fait je prend comme pseudo force de Coriolis la valeur disparue de la pseudo force centrifuge, la disparition de cette force correspondant à l'ajout d'une force dans l'autre sens).

Et je trouve 3mVw si l'on marche circonférenciellement dans l'autre sens (surcroît de pseudoforce centrifuge qui passe de mVw à 4mVw)...

Ça m'a interpelé sacrément.

Et puis j'ai pensé que, dans un monde en rotation, un corps est en équilibre malgré la force centrifuge qui devrait tous nous centrifuger vers l'équateur (que ce corps soit une particule d'eau ou une une particule d'air).

C'est cet équilibre des objets à la surface du monde (objets libres d'adhérence avec ledit monde) qui,dans la version anglosaxone de la page sur Coriolis (http://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_effect)qui conduit à l'utilisation de la surface parabolique de l'illustration de "Visualization of the Coriolis effect".

Dans ces conditions, en ajoutant une force de compensation (hydrostatique, par exemple, ou liée à la différence entre la pente locale du monde et la pente normale au rayon local) j'arrive à l'accélération de Coriolis dans le cas de la personne qui marche à l'encontre du mouvement du manège, de façon à annuler sa vitesse absolue...

Mais dans le cas où cette personne marche dans l'autre sens, ça foire toujours un peu (voire) ...

Or on doit pouvoir trouver les mêmes valeurs dans ces deux cas simple...

Amicalement,Bernard de Go Mars (d) 18 octobre 2010 à 16:16 (CEST)

Oui, en marchant circonférentiellement le long du manège, la force de Coriolis est 2mVw (s'applique en effet radialement, comme celle centrifuge, car produit vectoriel); si V=Rw en valeur absolue (on marche pour être immobile dans le repère fixe), c'est donc 2mRw2, dirigée vers l'intérieur si on marche à l'encontre du mouvement, et l'extérieur si on double le mouvement (si on ne se trompe pas avec le produit vectoriel). Lorsqu'on marche à l'encontre du mouvement (pour l'annuler), la force centrifuge mV2/R est nulle (V=0); dans le cas contraire, V=2Rw, donc elle vaut en effet 4mRw2. Donc la résultante est vers l'intérieur, d'intensité 2mRw2 si on marche pour annuler le mouvement, et 6mRw2 vers l'extérieur si on marche pour doubler le mouvement, si je ne me trompe pas ? Jack ma ^►discuter 18 octobre 2010 à 17:51 (CEST)

Oups ! J'ai peur qu'on s'égare et qu'on égare nos quelques lecteurs ! Merci pour ta réponse et merci de t'intéresser à cette manière intuitive d'aborder Coriolis.

Si l'on marche circonférentiellement à l'encontre du mouvement, on le fait avec une vitesse V (mesurée sur le manège !) de Rw. Comme la vitesse absolue (par rapport à l'extérieur du manège) est nulle, la force centrifuge est nulle. Tout se passe donc comme si on avait contrebalancé le force centrifuge "statique" (appelons ainsi la force centrifuge existant avant la mise en mouvement à l'encontre du manège) par une force mw²R ou mVw. Cela ne fait donc pas encore le compte. Mais c'est là qu'intervient la pente de la planète (évoquée dans le texte anglais, ainsi que je le disais)(mais on peut imaginer que la surface du manège est parabolique, comme dans l'exemple anglais : se trouver sans vitesse absolue sur cette surface parabolique vous fait glisser obligatoirement vers le centre) : Cette pente assurait l'équilibre du corps avant la mise en mouvement. La force créée par cette pente s'opposait donc à la force centrifuge "statique" qui valait (avant mise en mouvement) mw²R. La somme de la disparition de la force centrifuge statique et de la force naissant de la pente compensatrice normale fait bien 2mw²R ou 2mVw (V étant la vitesse linéaire du marcheur par rapport au disque)...

Ouf ! Ça, ça marche. Mais, maintenant, il faut passer au cas symétrique : on marche à la même vitesse, mais dans le même sens que celui où avance le manège.

La vitesse absolue est donc doublée par rapport au cas où l'on est immobile sur le disque (2wR au lieu de wR). Ce qui va faire passer la force centrifuge à 4mw²R. Mais attention, la vitesse V du marcheur par rapport au disque n'est que V = wR !

La force centrifuge est donc 4mwVR ! Ce qui correspond à un passage de la force centrifuge "statique" de mw²R (soit mVR, bien qu'il n'y avait pas de vitesse V dans la situation statique) à 4mw²R ou 4mwVR, soit une modification de la force 3mw²R c-à-d encore 3mVw.

C'est là que ça coince, à mon sens !

Qu'en penses-tu ? Bernard de Go Mars (d) 18 octobre 2010 à 19:53 (CEST)

Oui, tu as raison, c'est 3mRw² si la personne court aussi vite que la vitesse du manège. Par contre (j'essaie de comprendre), si on avance pour rester immobile dans le repère fixe, la force centrifuge est nulle, mais la force de Coriolis (dans le repère tournant) est 2mRw², dirigée vers le centre. Donc dans le repère mobile, la résultante est une force centrale (force de Coriolis pure), et comme la vitesse initiale (de la personne, relative) est Rw, la trajectoire (dans ce repère mobile) est un cercle parfait de rayon R (normal). Au lieu d'une personne qui court (où il y a plein de réactions), c'est plus facile d'imaginer un corps sans frottement (glaçon immobile dans un repère fixe, posé sur un disque qui tourne). Jack ma ^►discuter 19 octobre 2010 à 09:08 (CEST)

Merci pour ta réponse rapide  : en fait je commence à craindre de dire des bêtise, du point de vue scientifique, lors du Village des Sciences de ce week-end , même si mon expérience marche déjà le feu de dieu ! Mais voir un effet se produire n'autorise pas à toutes les interprétation et il se pose un problème de responsabilité...

Oui : un glaçon, comme dans l'expé anglo-saxonne sur la surface parabolique : c'est plus propre ! Dans ma propre expé, en préparation, j'utilise des billes. Je ne prétends pas, d'ailleurs, que le comportement des billes soit dénué de complexité : de ce point de vue là, la voie humide (les glaçons) est plus "propre" (mais plus humide)...

Voilà : tu trouves 3mRw² comme moi, ce qui est très embêtant car cette valeur s'applique aussi dans le cas de l'expérience avec la surface parabolique orange de la page anglo-saxonne ! Ouillouillouille !

Je présente d'ailleurs mon expérience aux esprits impurs que les expériences intéressent (par opposition aux purs esprits !):

un simple disque tournant (grand comme une roue de vélo) sur lequel je fais se déplacer une bille propulsée par une goulotte liée au disque : ça marche le feu de dieu, et à une vitesse de rotation du disque très faible (un tour pour 10 ou 15 secondes), de sorte que le mouvement des billes se voit très bien, sans qu’on ait besoin d’une caméra fixée au disque pour voir le spectacle dans le repère lié au disque .

La trajectoire de la bille se tord vraiment très fort !

Le tout est de présenter son speech de façon à faire naître dans le bon ordre (l'ordre le plus pédagogique) les sentiments dans le public ; ainsi si l’on commence par le cas où la bille est projetée circonférentiellement dans le même sens que la rotation du disque, on a une éjection immédiate de la bille (Coriolis vers l’extérieur du disque) : le public doit alors dire : c’est normal, la bille est centrifugée par la vitesse de rotation du disque !

En deuxième expérience, on fait alors tourner le disque dans l’autre sens : seul le sens de rotation étant changé, on a le même "potentiel" de création de force centrifuge par le disque. Hé bien, là, la trajectoire de la bille se tord vers le centre ! Stupeur !

Ensuite ou retourne la goulotte vers le centre, etc.

Amicalement,Bernard de Go Mars (d) 19 octobre 2010 à 09:45 (CEST)

Pour la bille lancée sur le disque, c'est en effet très intéressant de voir aller la bille vers le centre. Mais là d'autres forces entrent en jeu: frottement de la bille sur le disque, qui imprime un mouvement de rotation à la bille, la force centrale est donc biaisée. Je ne m'explique pas ce phénomène... Pour le glaçon glissant sur l'hyperboloïde, peut-être que c'est 2mVw si le 3mVw est compensé par la composante horizontale de la réaction de la surface sur l'objet ? Bonne expérimentation à Rennes ! Jack ma ^►discuter 19 octobre 2010 à 11:07 (CEST)

S'il y avait aucun frottement, une bille lancée, tangentiellement ou non, sur un disque tournant irait en ligne droite. La force de Coriolis est impossible à voir depuis un repère fixe (car inexistante, et propre à un observateur dans un repère tournant). Jack ma ^►discuter 21 octobre 2010 à 11:36 (CEST)

Oui, mais le frottement de la bille sur le disque existe aussi lorsque le disque ne tourne pas... De même qu'une masse d'air sur notre planète, fortement sujette à l'action de la pseudo-force de Coriolis, est elle-même sujette à des frottements sur l'océan et sur les masses d'air immobiles autour d'elle...

Ben, pour le glaçon glissant sur le paraboloïde (et non hyperboloïde, je pense)(l'hyperbole c'est lorsqu'il y a vidange du fluide en son centre), si ce glaçon glisse tangentiellement, la pente produit bien mVw de force centripète, mais cela vient en soustraction de la force centrifuge de 4mVw. Ceci dit, tu as raison de chercher, car si l'on ne trouve pas la solution à ce petit problème, l'expérience du paraboloïde est caduque. D'ailleurs, en haut de cette discussion, il y a des contributeurs qui émettaient des doutes sur cette expérience, il me semble...Bernard de Go Mars (d) 19 octobre 2010 à 12:36 (CEST)

Effet ou force ?

Bonjour. C'est à la lecture d'un livre du professeur Robert Wolke qu'une mise en avant du terme « effet » plutôt que « force » m'a semblé opportun. Il déclare en effet que l'« [...] on dit effet de Coriolis, et pas force de Coriolis, comme le disent tant de livres et d'encyclopédies. Une force est quelque chose qui peut déplacer des choses, comme la force de gravitation ou la force magnétique. Mais l'effet de Coriolis ne déplace rien du tout ; il est le pur résultat de la combinaison de deux mouvements préexistants – le mouvement de l'air ou de l'eau, modifié par le mouvement de la Terre. » (Robert L. Wolke, Ce qu'Einstein disait à son coiffeur. Des réponses scientifiques aux questions de tous les jours, éditions Dunod, 2005. p. 132.)
Par ailleurs, un rapide tour de vue des titres des articles dans les autres langues suffit pour se convaincre que les deux termes semblent répandus ; les versions allemande et italienne utilisent le terme « force » alors que les versions espagnole et anglaise ont opté pour « effet ».
Cordialement, Ediacara (d) 18 juin 2011 à 11:25 (CEST).

La force de Coriolis est bien une force, qui s'exprime en Newton, dans un repère relatif. Elle est connue comme telle, au même titre que la force centrifuge (aussi un "effet" dans un repère en mouvement). Je crois que vous avez été un peu trop vite dans le renommage de cet article. De plus, "effet" est un terme vague; la force de Coriolis est quantifiable, et le terme est plus concis. Cordialement, Jack ma ^►discuter 18 juin 2011 à 11:49 (CEST)

Je suis également plus à l'aise avec le terme « effet » puisque le lecteur moyen ne fait pas la nuance entre un repère inertiel et un repère relatif (tiens donc, on se demande pourquoi...). Je comprends cependant que l'on ne veuille pas remplacer une notion mal assimilée par une notion vague.

Il doit bien avoir moyen de soulever cette nuance dans l'article. Je fais une tentative. - Khayman ^(contact) 18 juin 2011 à 15:44 (CEST)

Personnellement, je suis d'accord pour la dénomination d'effet, qui est d'ailleurs attester par la version anglaise de wikipedia.

Nicolas de Marqué (d) 12 septembre 2011 à 11:24 (CEST)

Oui mais non : 1) on parle vraiment de "Force inertielle" 2) le terme de force centrifuge, lui, n'est pas contesté, et pourtant, c'est tout autant un effet, et une force "fictive"... 3) c'est, au sens le plus newtonien, une force : on la ressent, elle déplace les objets de leur trajectoire rectiligne, etc. Le fait que la "cause" en soit purement géométrique est aussi peu pertinent que de dire que les forces n'existent pas, puisque ce sont des dérivées (des gradients) de l'énergie potentielle... Voir aussi ce paragraphe, hélas bien mal sourcé, mais posant clairement le débat --Dfeldmann (d) 12 septembre 2011 à 11:36 (CEST)

Heu, les forces de frottement dérivent d'un potentiel ? Elopash (d) 12 septembre 2011 à 16:23 (CEST)

Ben non, mais vu que l'argument n'est pas bon, je vais pas le raffiner. Les forces non dissipatives, ça te va?

Mais ouiiiiiiiii. Je voulais juste te taquiner Elopash (d) 12 septembre 2011 à 17:14 (CEST)

Un bon dessin vaut mieux etc...

L'animation explicative n'est pas très claire: on y voit un observateur fixe qui semble se déplacer et un autre "fixe" qui se déplace.

C'est justement cela: cette force n'existe que vue depuis le repère relatif, en rotation. Jack ma ^►discuter 17 août 2012 à 18:53 (CEST)

Jeandavid54 (d) 21 septembre 2012 à 14:32 (CEST) L'animation donnant l'explication de la force de Coriolis n'est pas plausible. Si pour un déplacement centrifuge du point noir dans le référentiel du point rouge, elle est correcte, elle ne permet pas d'expliquer le sens de la force quand le point noir se meut de l'extérieur vers l'intérieur par rapport à un point rouge situé au centre. La courbe serait alors tournée vers la gauche et non pas à droite comme on s'attendait.

Je pense expliquer plutôt la déviation vers la droite de Coriolis dans les 2 cas (centrifuge et centripète) par le différentiel de vitesses linéaires des 2 objets.

En effet, le point (noir) au centre se déplace moins vite linéairement par rapport au point (rouge) qui se trouve sur le bord alors que les deux ont la même vitesse angulaire; résultat : en s'éloignant du centre et sans augmenter sa vitesse, il est dépassé par le point rouge et se trouve à l'arrière. Dans le cas inverse, un point (noir) au bord va plus vite linéairement et en se rapprochant du centre et sans diminuer sa vitesse, il va dépasser celui au centre (rouge) qui va moins vite et se trouve devant lui dans le sens de la rotation.

Par contre, la force de Coriolis vers la droite s'explique autrement et de manière moins évidente dans le cas où le point noir se meut parallèlement à la rotation du disque :

- S'il se meut dans le sens contraire à la rotation, il ralentit sa vitesse linéaire, il est alors déporté à droite vers le centre car en allant moins vite, il se rapproche du centre. Un avion volant d'Est en Ouest en suivant une parallèle serait déporté vers le Nord.

- Inversement, s'il se meut dans le même sens que la rotation, il augmente sa vitesse, il serait déporté à droite vers le bord car en allant plus vite il se rapproche du bord. Un avion volant d'Ouest en Est en suivant une parallèle serait déporté vers le Sud.

Je pense que vous ne comprenez pas l'animation. La force de Coriolis étant une force fictive, c,est le point de vue de l'observateur qui crée la trajectoire. Dans cette image, il n'y a pas de friction ni de force centrifuge :

1. En haut, l'observateur est hors du système et note le déplacement linéaire du point noir qui passe à vitesse constante devant le disque. Il voit également le point rouge qui suit la rotation du disque. Le point noir n'est pas relié au disque ;
2. En bas, l'observateur est sur le point rouge et ne bouge donc pas. Il note le mouvement du point noir. Comme le mouvement de l'observateur est courbe en réalité, le point noir subit pour lui une courbe inverse.

Pierre cb (d) 23 septembre 2012 à 05:18 (CEST)

Annulation ou peu clair

Bonjour Bruet (d · c · b). Je suis désolé d'annuler votre explication car il s'agit d'un travail inédit (voir aussi Discussion_utilisateur:Pierre_cb#Force de Coriolis). De plus, il y a de fortes incohérences ou points obscurs.

Cette force ne s'annule pas à l'équateur : elle est proportionnelle à la vitesse relative de l'objet, le long du méridien. De plus, la force de Coriolis est entièrement perpendiculaire au méridien (puisque l'objet, qu'il faudrait préciser, parcourt le méridien, si j'ai bien compris).

Cordialement, Jack ma ^►discuter 5 octobre 2012 à 10:37 (CEST)

Je crois comprendre maintenant: quand on lance un objet vers le sud près du pôle nord, il subit une force de Coriolis est-ouest plus forte qu'à l'équateur, qui le fait accélerer (selon vous) pour atteindre aussi une vitesse est-ouest absolue (accélération plus forte au pôle qu'à l'équateur; à l'équateur, il conserve sa très forte vitesse absolue est-ouest). Votre explication n'est pas claire cependant et mérite peut-être des précisions : l'objet est-il astreint (contact avec le sol, frottement de l'atmosphère), ou lancé et voyage sans frottement (auquel cas il a une trajectoire courbe évidemment, de par la pesanteur, mais dans un plan; par rapport à la Terre qui tourne, il va effectivement vers l'ouest, d'où en effet cette force de Coriolis, observable uniquement depuis le repère tournant) ? Et quand on lance un objet vers l'est à l'équateur, retombe-il plus, ou moins vite sur le sol ? (la force de Coriolis étant alors bas-haut). Il n'en reste pas moins que c'est du travail inédit qui n'a pas sa place ici... Cordialement, Jack ma ^►discuter 5 octobre 2012 à 19:07 (CEST)

Force de Coriolis et lavabo

Le chapitre "l'eau du lavabo" est un peu incohérent, surtout dans ses références, puisqu'en fait le renvoi mis après "Comme l'ont montré Arsher Shapiro et Lloyd N. Trefethen (en)3" et le renvoi mis après "Donc le bassin se vide bien avant que la déviation due à Coriolis se fasse sentir. Une expérience facile à reproduire et qui démontre ce point est présentée à ce sujet sur le site de Planète Terre 7" renvoient tous les deux à la même page relatant les expériences de Pierre Causeret (et non Benoît Urgelli qui n'a fait que publier), qui confirment que sans précaution particulière le sens de rotation dans un lavabo ne dépend pas vraiment de la force de Coriolis, mais qui par contre montrent qu'en faisant très attention aux méthodes d'expérimentation on semble pouvoir démontrer la force de Coriolis avec une bassine de la taille d'un lavabo, et ce même si l'auteur très prudemment conclut qu'il faudrait utiliser la même bassine dans les mêmes conditions dans l'hémisphère sud et obtenir le résultat inverse pour que la démonstration soit parfaitement concluante, contredisant donc l'assertion justifiant le renvoi !

sur la page http://forums.futura-sciences.com/physique/184624-tourne-tourne.html, j'ai "trouvé" quelqu'un qui avait trouvé la bonne référence de Shapiro ... par contre pour Trefethen, cela doit être une autre référence. Notons que cette référence est aussi dans l'article anglais de wikipedia mais qu'il n'y est pas fait mention de Trefethen.

Bref, il faut corriger la référence 3 et ne la faire porter que sur Shapiro et améliorer le texte pour que le tout soit plus cohérent Jauclair (discuter) 29 août 2015 à 19:08 (CEST)

A l'équateur.

Bonjour. Dans le paragraphe "Circulation autour d'une dépression", il est écrit que la force de Coriolis est nulle à l'équateur, ce qui n'est pas exact. Elle y est effectivement nulle pour un objet en déplacement // à l'axe de la terre (grosso modo, N-S ou S-N). Mais uniquement dans ce cas. Pour un mobile en déplacement (toujours à l'équateur) sur une trajectoire E-W, elle est dirigée vers le centre de la terre et dans le cas où le déplacement est W-E, à l'opposé. — Le message qui précède, non signé, a été déposé par l'IP 37.71.76.108 (discuter), le 15 novembre 2019 à 13:08 (CET)

C'est vrai que la composante verticale n'est pas nulle mais le texte spécifie « ne peuvent pas se former près de l'équateur où la composante horizontale de la force de Coriolis est nulle. » Il faudrait lire attentivement un texte avant de le critiquer. Pierre cb (discuter) 15 novembre 2019 à 15:36 (CET)

Doute sur la généralisation à la dynamique air/océan

Que la force de Coriolis propre à un changement de référentiel soit fictive, j'en conviens. Mais dans la dynamique atmosphère/océan et notamment pour l'équilibre géostrophique, je ne crois pas qu'il y ait une simple histoire de changement de référentiel. En effet, l'air/eau n'est pas dominé par son inertie comme il peut l'être dans un lancer de ballon au-dessus un plateau tournant. On dit même que dans la dynamique atmosphère/océan, il y a très peu d'inertie car la rigidité apportée par l'approximation géostrophique (dit autrement le faible nombre de Rossby) freine toute inertie. Je vous prie donc de citer vos sources pour affirmer comme çà que le changement de référentiel est l'unique cause de la déviation et à fortiori de l'équilibre géostrophique dans la dynamique atmosphère/océan.

La mer et l'atmosphère sont soumis au mouvement de la Terre et ils ont une inertie comme tous les objets. La pseudo force de Coriolis s'applique à eux aussi et c'est référencé dans le texte. En plus, l'équilibre géostrophique est une balance entre la pression et la force de Coriolis (voir la définition de l'équation) alors de parler comme vous le faites est un non sens. Si on parle d'autres forces, il a également la friction, la pseudo force centrifuge, la différence de pression, etc… (voir équations primitives atmosphériques) qui s'appliquent à des échelles diverses. Pierre cb (discuter) 8 mars 2023 à 14:14 (CET)

J'ai lu qu'il y avait une discussion sur l'article de Persson et c'est justement cet article que j'ai en tête. Par ailleurs, je ne vois qu'un récit scolaire dans votre réponse, je ne vois pas de référence de haut niveau. Vous récitez que la parcelle d'air/eau a une inertie mais voyez que l'équilibre géostrophique ne tolère aucune inertie puisqu'il ne contient aucune pseudo force centrifuge. J'ai lu plus bas que quelqu'un contestait également le récit scolaire. Tout dépend de ce que Wikipédia cherche à faire : réciter le cours scolaire ou vérifier ce que dit le très haut niveau. 2A01:CB08:8F1A:7500:EE2F:6605:15FC:D515 (discuter) 9 mars 2023 à 10:55 (CET)

Des références universitaires ne sont pas un récit scolaire! De plus, vous n'avez rien compris à l'équilibre géostrophique qui est une balance entre la différence de pression et la force de Coriolis. Pierre cb (discuter) 9 mars 2023 à 18:11 (CET)

Wikipédia toujours aussi cordial dès qu'on cherche à discuter le texte de l'écrivain leader. Vous n'êtes qu'écrivain leader. 2A01:CB08:8F1A:7500:BD42:3413:7ED3:FB01 (discuter) 9 mars 2023 à 22:01 (CET)

Faible argument. Pierre cb (discuter) 10 mars 2023 à 00:55 (CET)