Bonjour, j'ai un petit probleme...
Il faut que je détermine la force de Coriolis d'un train d'une masse de 200t qui se déplace à 200 km/h le long du 45eme parallèle.
les vecteurs sont en gras...
donc : Fc = - m.ac
= - 2.m.w ^ V
= - 2.m.w.cos 45 ^ V
Et donc voici mon probleme, comment trouver la valeur du vecteur V ?
Merci de votre aide.
Pour avoir la vitesse V il faut que tu divises la longueur du parallèle qui est un cercle par le temps de rotation de la Terre sur elle-même.Envoyé par Guillaume112
Si tu connais le rayon de la Terre et le théorème de Pythagore tu peux calculer le rayon du parallèle.
Est-ce vraiment par la vitesse de rotation de la terre et pas par la vitesse du train ?
Car g : w = 2PI / 86164
qui est la vitesse angulaire de la terre
et par ailleur, j'ai calculé w' = 55.10-3 / (6366. cos (PI/4))
qui me semble etre la vitesse angulaire du train
j'ai oublier de préciser que le train tourne dan le mm sens que la terre.
Si je fait 28283 / 86164 = 0.33 et je ne sais pas a quoi cela peut correspondre.
merci tout de meme.
Bonsoir,
Pourquoi V n'est-il pas celle dans le repère tournant, c'est à dire simplement 200 km/h?
Et pourquoi cos 45 ?
Question à 100 sous: quelle est la direction de la force de Coriolis dans ce cas? parallèle à la vitesse? verticale? horizontale? autre? Si autre, quelle est la composante verticale, quelle est la composante horizontale?
Cordialement,
Edit : croisement, mais les questions restent.
Dernière modification par invité576543 ; 11/12/2008 à 18h30.
Dans la formule de Coriolis, V c'est la vitesse relative. La vitesse de la Terre c'est pour calculer oméga. Oméga est selon la direction pole S-pole N. La force de Coriolis est toujours perpendiculaire à la vitesse relative, il y aura en général une composante verticale et une composante horizontale.
Mes questions étaient pour que Guillaume y réponde
Toujours difficile de faire de la maïeutique sur un forum publique!
Cordialement,
Bonjour,
La force de Coriolis est m ( 2 W ^ Vr )
W est le vecteur rotation porté par l'axe des pôles W = 2 pi 1/ ( 24 * 3600)
Le vecteur Vr est la vitesse sur terre du mobile, soit 200 000 /3600 m/s
Le train roule le long de 45° parallele, les 2 vecteurs me paraissent perpendiculaires, donc il suffit de multiplier leur module pour avoir le module de la force de coriolis. Celle -ci est dans le plan meridien du train
F = 200000 *2 * pi /86100 * 2000/36
C'est ce que je trouve...
Bonsoir, merci de m'aider aussi...
Le train est placé dans un référentiel terrestre considéré comme non galiléen.
Fic = -2.m w ^ V
Fic = -2.m.w.cos (alpha).V
je suis preneur de toutes explications.
Bonjour,
Mille excuses si j'en ai trop dit, mais ce n'est pas 100% de la reponse....
Plus rigoureusement la vitesse du train à considérer est celle relative au référentiel terrestre.
OuiFic = -2.m w ^ V
non (comme l'indique aussi Calculair...)Fic = -2.m.w.cos (alpha).V
D'où vient ce cos(alpha) selon toi?
Cordialement,
pour avoir le rayon au niveau du 45eme parallele non ?
Pas vraiment. Le rayon de la Terre n'intervient pas dans la formule avec le produit vectoriel.
Tu as un produit vectoriel, comment se calcule le module d'un produit vectoriel de deux vecteurs? Comment intervient dans ce module l'angle entre les deux vecteurs? Et ici, quel est cet angle?
L'autre question, et je m'étonne que l'exercice ne la pose pas d'une manière ou d'un autre est la direction de la force. Quelle est la direction d'un produit vectoriel? Qu'est-ce que ça donne ici?
Cordialement,
tout dépend si il sont colinéaire ou non ! ici, mon angle de 45° n'intervien donc pas... seul celui de 90° qui est entre la force de coriolis et la vitesse intervient...
donc ici, on multiplie les vecteur entre eux car ils sont perpidiculaires entre eux donc colinéaires...
est-ce correcte ? Si c'est la cas, cela simplifi grandement les choses...
Je suis de retour! Il faut ignorer tout ce que j'ai écris, c'est à se demander si j'ai lu le texte! Ce qui n'a pas échappé à d'autres.
Tout dépend de l'angle entre eux. Colinéaire = angle de 0
Pas dans le calcul du module de la force de Coriolis dans ce cas, mais il faut voir pourquoi.ici, mon angle de 45° n'intervien donc pas...
Non. C'est l'angle entre la vitesse et le vecteur rotation qui intervient dans le calcul du module. (L'angle entre vitesse et force de Coriolis est toujours le même, 90°, propriété à connaître par coeur pour le produit vectoriel.)seul celui de 90° qui est entre la force de coriolis et la vitesse intervient...
Quel est cet angle dans la configuration donnée? Essaye de visualiser les deux vecteurs.
Cordialement,
Les deux vecteurs sont dans le meme sens ?! Donc l'angle entre eux est nul. Est-ce juste ?
Non. Le vecteur rotation est parallèle à l'axe des pôles. La vitesse n'est certainement pas parallèle à cet axe. Suffit de prendre un globe, ou de l'imaginer. Une vitesse le long d'un parallèle, c'est comment par rapport à l'axe des pôles?
non, je corrige... ils sont perpendiculaire entre eux... w et vertical et Vr et suivant le parallele.
l'axe de rotation de le terre et "aligné" au poles donc perpendiculaire au vecteur vitesse qui lui est sur le parallele 45
donc pour avoir le module, il fau que je multiplie les deux vecteurs entre eux.
bonjour,
je vois que tu avances, il restera a affiner la direction de cette force et d'evaluer l'effet sur la force d'appuie sur les rails
oui oui ... on y arrivera ! merci quand meme à ceux qui m'aide !
je pense que la force va vers l'exterieur de la terre car elle est la composante de deux forces.
merci a tout le monde.
bonjour
La terre tourne Est , vers l'ouest ( le soleil se leve à l'est )
La force de coriolis est perpenduculaire à W et à Vr du train
Les triedres sont directs ( attention au divers sens )
Le poids lui est selon le rayon terrestre vers le centre de la sphère.
bonjour,
Je me suis trompé,
Le soleil se leve bien à l 'Est et dse couche bien à l'Ouest
La terre tourne bien de Ouest vers L'Est ,
Donc si tu representes la terre pole Nord vers le haut
Ouest à gauche et l'est à droite le vecteur W est selon l'axe des pôles dirigé vers le haut ( du Sud vers le Nord )
Excuse
Pour le sens de la force de Coriolis on peut "l'intuiter" physiquement, si on a du mal avec les trièdres direct et la convention d'orientation d'un "vecteur rotation".
Si on va dans le sens de rotation, "la force centrifuge augmente" ce qui se traduit par un allègement : la force est vers le haut. Si on va en sens opposé ça "alourdit" (du moins tant qu'on ne va "plus vite que la rotation").
Plus généralement, on peut souvent se passer des conventions d'orientation et juste raisonner en "même sens de rotation" et "rotations en sens opposés". Mais cette approche n'ai pas couramment enseignée...
Cordialement
Dernière modification par invité576543 ; 11/12/2008 à 20h40.
bonjour,
Merci pour le truc, mais il faut se mefier de tous ces mouvements de rotation, les effets ne sont pas toujours trés intuitifs, peut être mal enseignés parfois...
Il est plus facile de rester dans la technique de manipulation des vecteurs et éviter d'expliquer les effets physiques.............
Je vais refaire les calculs de cet exercice, je suis etonné des valeurs que je trouve pour l'instant!!!!!
Cordialement
Bonjour
Effet sur le poids , environ 1%
Il y a un rail qui s'use plus l'autre du fait d'une force horizontale.
Cela devrait se voir au bout d'un certain temps d'exploitation de la ligne......!
euh... oui ! mais cela dépasse de loin mon exercice...
merci a tous encore.
