Atmosphère

[invite57f37970]

L'hélicoptère peut être trompeur pour waldos à cause du rôle de l'air, qui peut lui donner la fausse impression que c'est l'air qui pousse l'hélico vers l'est pour lui faire accompagner la rotation terrestre. Il vaut mieux imaginer ce qui se passerait si quelqu'un portait une fusée dans le dos pointée vers le sol pour flotter à quelques centimètres au-dessus du sol et qu'il n'y avait aucune atmosphère. Là encore, même sans air, il n'y aurait pas de dérive par rapport au sol.

Pour le bonhomme au sol comme pour celui flottant, la gravité (plus la réaction verticale du sol ou la force de poussée verticale de la fusée) agit de la même manière comme une corde de yoyo tournant à distance fixée autour de ta main : même accélération centripète V²/R pour les deux bonshommes, donc même vitesse de rotation V (à rayon R fixé) autour de l'axe terrestre. Et pour aucun des deux il n'y a de force d'ouest en est à cause du sol ou de l'air.
(A noter qu'ici R est le rayon de la trajectoire, qui ne coïncide avec le rayon terrestre qu'à l'équateur).
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[invite2095e6f8]

Je comprends bien l'image du tourniquet avec la terre vue du dessus, pole nord au centre.

J'ai bien saisi l'histoire de Coriolis avec la balle qui est lancée sur le tourniquet, et qui décrit un cercle complet jusqu'à revenir à son lanceur. Ca explique les anticyclones, et le fait que je puisse observer des nuages évoluer d'Ouest en Est.

Mais là où ça me perturbe, c'est quand on est à l'équateur. Tant qu'on est situé dans un des deux hémisphère, ont comme "sur le tourniquet" (demi-sphère), mais plus on descend, plus on se rapproche du bord, et à l'équateur, ça voudrait dire qu'on tient debout sur la tranche du tourniquet. Désolé de vous faire répéter, mais en fait c'est surtout ça qui me perturbe. ^_^

Pour le bonhomme au sol comme pour celui flottant, la gravité (plus la réaction verticale du sol ou la force de poussée verticale de la fusée) agit de la même manière comme une corde de yoyo tournant à distance fixée autour de ta main

Soit on visualise la gravité/pesanteur (+force centripète) comme une force en direction du centre de la planète, et de sens vers le centre de la planète, soit c'est une corde de yoyo.

Si c'est une force simple allant vers le centre de la planète, à l'équateur, je ne comprends pas pourquoi on ne ferait pas de roulés boulés, comment on pourrait être en inertie.

Si c'est une ficelle de yoyo, dans ce cas là à l'équateur, ça marche, mais en visualisant le champ gravitationnel terrestre comme une "multitude de ficelles de yoyos" partant dans toutes les directions, ça voudrait dire qu'un objet de l'espace se dirigeant vers la terre à vitesse raisonnable, comme un satellite, dès qu'il est "capté" par ce champ gravitationnel, aurait tendance à se positionner petit à petit de lui-même en position géocentrique et à orbiter de lui-même autour de la Terre.

Y'a t'il une de ces deux conceptions qui est plus juste que l'autre ? Ça pourrait m'aider à mieux comprendre.

L'hélicoptère s'appuie sur l'air de l'atmosphère pour voler

En fait, en aérodynamique, il faut se visualiser un avion comme "suspendu" à un fil, et non pas "appuyé" sur de l'air. (en tout cas c'est ce que j'en ai compris du peu qu'on m'a expliqué). Une aile d'avion ou d'hélice est conçue pour créer une dépression au dessus de l'aile. C'est cette dépression qui créé la force de portance qui permet à l'avion de s'élever en l'air.



C'est aussi pour ça qu'on parle de "décrochage". Si l'avion s'appuyait véritablement sur l'air pour voler, il ne pourrait pas "décrocher"

[invite57f37970]

Je comprends bien l'image du tourniquet avec la terre vue du dessus, pole nord au centre.

J'ai bien saisi l'histoire de Coriolis avec la balle qui est lancée sur le tourniquet, et qui décrit un cercle complet jusqu'à revenir à son lanceur. Ca explique les anticyclones, et le fait que je puisse observer des nuages évoluer d'Ouest en Est.

Mais là où ça me perturbe, c'est quand on est à l'équateur. Tant qu'on est situé dans un des deux hémisphère, ont comme "sur le tourniquet" (demi-sphère), mais plus on descend, plus on se rapproche du bord, et à l'équateur, ça voudrait dire qu'on tient debout sur la tranche du tourniquet. Désolé de vous faire répéter, mais en fait c'est surtout ça qui me perturbe. ^_^

Je pense que pour la question qui nous concerne, qu'est-ce qui fait qu'on suit la rotation de la Terre, il vaut mieux finalement complètement oublier la force de Coriolis, qui n'a aucun rôle quand on est immobile par rapport au sol et qui risque surtout apporter de la confusion.
Dans le tourniquet quand on est debout sur la tranche il n'y a pas a priori de force centripète pour nous maintenir en rotation accroché au tourniquet, et on serait propulsé en ligne droite en prenant la tangente au tourniquet, à moins que les pieds y soient accrochés. Dans ce cas c'est bien une force centripète, dirigée vers le centre du tourniquet, que le tourniquet exerce sur les pieds.

Si c'est une force simple allant vers le centre de la planète, à l'équateur, je ne comprends pas pourquoi on ne ferait pas de roulés boulés, comment on pourrait être en inertie.

Si c'est une ficelle de yoyo, dans ce cas là à l'équateur, ça marche, mais en visualisant le champ gravitationnel terrestre comme une "multitude de ficelles de yoyos" partant dans toutes les directions, ça voudrait dire qu'un objet de l'espace se dirigeant vers la terre à vitesse raisonnable, comme un satellite, dès qu'il est "capté" par ce champ gravitationnel, aurait tendance à se positionner petit à petit de lui-même en position géocentrique et à orbiter de lui-même autour de la Terre.

Y'a t'il une de ces deux conceptions qui est plus juste que l'autre ? Ça pourrait m'aider à mieux comprendre.

Justement, il n'y a aucune différence entre la gravité qui est une force allant vers le centre de la planète, ou qui est une multitude de ficelles de yoyos partant dans toutes les directions. Dans les deux cas c'est un champ de forces dirigé vers le centre (cette force s'appelle la tension du fil de yoyo dans le second cas), et qui permet la rotation.
Le satellite aussi est comme attaché à une ficelle gravitationnelle, qui le fait tourner autour de la Terre.

Par contre si par "en position géocentrique" tu veux dire en position géostationnaire, c'est-à-dire de même vitesse angulaire de la Terre, ce n'est pas le cas en général pour un satellite en orbite circulaire dans le plan de l'équateur. La vitesse angulaire dépend de la force centripète F (la tension de la ficelle) par unité de masse m et du rayon R de la trajectoire : . Pour tous les gens à la surface de la Terre ou en vol stationnaire en hélico la force F (somme de la gravité et de la réaction du sol ou de la force du rotor) s'adapte pour que tout le monde ait le même omega. Pour le satellite il n'y a que la gravité comme force F et ça donne des omega variables quand R varie. Un satellite théorique dont la trajectoire circulaire à l'équateur raserait le sol (en négligeant les reliefs, la résistance de l'air etc) n'aurait pas la même vitesse angulaire que le bonhomme au sol (il ne serait donc pas au repos par rapport au sol) car sa ficelle n'aurait pas la même tension par unité de masse que le bonhomme, vu que le bonhomme est soumis à gravité+réaction verticale du sol et le satellite à la gravité uniquement.

[invite2095e6f8]

Merci pour les explications.

Par contre si par "en position géocentrique" tu veux dire en position géostationnaire

Oui, je voulais bien dire géostationnaire. Mon clavier a fourché. ^_^

Revennons sur le sujet de l'atmosphère.
Si une gravité de 9.81 m/s (ou 9.81N/kg) à la surface de la terre, est suffisante pour "pressuriser" une atmosphère.

Alors si on prend un vaisseau en orbite autour de la terre (chute libre inertielle permanente) qui serait un vaisseau du genre de celui qu'on peut voir dans "2001 l'Odysée de l'espace" avec une couronne circulaire tournant autour d'un axe et simulant une gravité de 9.81 m/s…



…en imaginant que la couronne interne possède une sorte de toit ouvrant, je suis dedans, je fais mon jogging, je subis ma force de gravité de 9,81 m/s…



…théoriquement, je peux ouvrir le toit au dessus de ma tête pour regarder vers le centre de l'axe autour duquel je pivote sans avoir peur que ma piste de jogging soit dépressurisée ?

Ça fonctionne ?

[calculair]

Bonjour,

Essayes .....! Ton jogging sans scaphandre ne durera pas longtemps...A moins que le diamètre du tube soit de l'ordre du quelques dizaines de km pour amener la pressions la parois à supprimer à 0 ou à presque rien, de façon à éviter une décompression

[Etrange]

Salut,

Non, ça ne fonctionne pas.
La pression atmosphérique correspond au poids par unité de surface de l'épaisse (pas tant que ça mais quand même) couche d'air au dessus de nos tête soumise à l'attraction gravitationnelle.
Dans ce vaisseau, la pression est maintenue par l'enceinte de l'appareil. On ne pourrait pas obtenir la pression atmosphérique en utilisant uniquement le mouvement de rotation dans cette configuration la. L'accélération créée est équivalente localement à un champ gravitationnel mais dès que l'on se rapproche un peu de l'axe l'accélération diminue assez rapidement (elle proportionnelle au rayon pour une vitesse angulaire donnée). Sur Terre l'attraction diminue aussi avec la hauteur mais de manière beaucoup moins importante. Les couches d'air situées à plusieurs centaines de mètre au dessus de nos têtes sont aussi soumise à l'attraction de manière importante. Dans ce vaisseau ça ne serait pas le cas.

@+