Avec sphère et accélération angulaire ? La petite sphère va vers l'équateur et finit par faire un mouvement oscillant, avec échange cyclique de l'énergie potentielle (min à l'équateur) et de l'énergie cinétique, il me semble. Et si cela tourne suffisamment vite, elle décollera (comme l'eau sur un chien qui s'ébroue).Envoyé par Arcole
Dernière modification par Amanuensis ; 02/01/2011 à 18h34.
J'ai oublié de préciser : même à rotation nulle !
N'importe quoi... Même à rotation très faible !
Bon devant les objections ici et ailleurs, j'ai fini par abandonner la partie sur la poleward force de mon article sur Coriolis. On ne peut pas faire comprendre, ce que soit-même on comprend mal.
Dès que j'ai un moment de libre, je lirais en détail cet article : http://www.cleonis.nl/physics/phys25...eteorology.php qui semble détenir la clef de compréhension
Je mets une réponse qui m'a été faites ici : http://forums.infoclimat.fr/topic/65...&#entry1487508
Tu as raison. "poleward" est la composante d'une vraie force, donc elle existe quel que soit le référentiel (galiléen ou non). Cependant dans le référentiel terrestre (non galiléen) elle est compensée par la composante horizontale de la force d'entraînement, si bien que Coriolis seul suffit pour décrire les phénomènes liés à la rotation de la Terre (dans le référentiel non galiléen terrestre).
En ce qui concerne la page http://www.cleonis.n..._simulation.php, qui résulte d'une modélisation caricaturale http://www.cleonis.n...ion_sim_ext.php mais dont les résultats semblent en accord avec la réalité, la flèche verte représente bien "poleward".
Les effets de "poleward" sont bien visibles pour un objet solidaire du référentiel galiléen (partie gauche de la simulation) : il suffit de prendre "Initial angular velocity" égale à 0 pour s'en convaincre.
Par contre, les effets de "poleward" sont complétement compensés pour un objet solidaire de notre référentiel terrestre (partie droite de la simulation) : il suffit de prendre "Initial angular velocity" égale à 100% pour s'en convaincre. Par conséquent, un élément de fluide fixe sur la Terre, n'est pas dévié par "poleward".
La météorologie, c'est l'art de prévoir ce qui change tout le temps.
Pour moi cela exprime la même chose que ce que j'ai cherché à expliquer.
Les expressions "vraies forces", "elle existe" et "force d'entraînement" ne tomberaient pas sous ma plume, mais en donnant un sens adéquat à ces expressions discutables, l'explication est la même.
Dit autrement, "poleward" est la projection de l'attraction gravitationnelle sur l'horizontale, et est exactement compensée, pour les calculs relatifs au référentiel terrestre, par la projection sur plan horizontal de l'accélération centrifuge fois la masse, ce qui fait que la pesanteur (somme de la gravitation et de l'effet de l'accélération centrifuge) est exactement verticale. (Le côté tautologique est plus visible dit ainsi...)
PS : Cette discussion m'apparaît comme un exemple supplémentaire de la méconnaissance de l'équation "pesanteur = gravitation + centrifuge", que la confusion (anglo-saxonne) entre les mots "gravité" et "pesanteur" maintient solidement.
Dernière modification par Amanuensis ; 04/01/2011 à 11h32.
Bonjour
Mais s'il n'y a pas de frottement entre les deux spheres isolées dans l'espace, qu'est ce qui peut faire bouger la petite sphere relativement à un repere inertiel dans lequel la grande sphere serait uniquement en rotation?
Après relecture de mon message #32, j'en conclus que c'était n'importe quoi. À oublier.
Prenons comme référentiel celui où tout est immobile. Si la grande sphère se met à tourner, alors la petite sphère restera sur place, effectivement. Les deux forces (gravitation et réaction normale) sont inchangées (la seconde par hypothèse d'absence de frottement), leur somme nulle : la masse test (=petite sphère) ne bouge pas (ni ne tourne sur elle-même).
Bonjour et merci
Je n'arrivais pas à comprendre.
Et si un frottement apparait, que se passera -t-il?
Pas facile...
La difficulté vient de la manière dont est imposée l'accélération angulaire.
On peut peut-être dire quelque chose sur l'état final, bien après qu'ai cessé l'apport énergétique extérieur.
Un frottement dissipe l'énergie cinétique mutuelle, et a priori cela amènera une vitesse relative finale nulle. Sur la sphère parfaite en rotation, les seuls endroits où la masse test peut être à vitesse relative nulle et à l'équilibre sont les pôles et l'équateur (sinon la résultante gravitation + réaction normale, qui sont alignées, ne peut pas être égale à la force centripète nécessaire au mouvement en rotation (force qui est dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation) ; ou, autre manière de dire la même chose dans le référentiel tournant, la force normale ne peut pas être égale à la pesanteur, c'est à dire à la somme gravitation+centrifuge).
L'énergie est minimale à l'équateur, il me semble (au pôle, l'énergie égale celle à l'équateur à un rayon inférieur, comme le montre le phénomène d'aplatissement hydrostatique), et cela semble impliquer que la masse test finira immobile sur l'équateur.
Si la vitesse de rotation est telle que la gravitation n'est pas suffisante comme force centripète pour une trajectoire à l'équateur, la masse test décollera à un moment ou à un autre et on retrouve le chien qui s'ébroue
