Coriolis
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Coriolis
Est-OuestVous avez peut-être envie de dire après tout cela :
OK pour les tirs qui comportent une composante Nord-Sud. Quid des tirs Est-Ouest ?
On pourrait légitimement être tenter de penser :
Il n'y a pas de différence de vitesse tangentielle déjà puisqu'on est sur la même latitude !
C'est vrai, il reste à étudier le changement d'orientation que nous venons de voir dans le cas Nord-Sud. Afin de vous faire comprendre comment cet effet intervient, on préfère décomposer en 2 étapes de compréhension
Etape 1 : imaginons un canonnier et son canon posé sur la tranche d'un petit disque (on néglige la gravité). Le canonnier possède une certaine vitesse tangentielle de translation due à la rotation du disque. Imaginons alors que l'obus qu'il va tirer ne va que deux fois plus vite que lui.
Vous voyez sur l'image ci-contre que dans ce cas, le canonnier tire son obus en ligne droite. Seulement, au bout d'un certain angle de rotation, le canonnier qui regarde toujours dans la direction du canon, ne regarde plus dans la même direction que le vecteur vitesse de l'obus. Si on se met à la place du canonnier (référentiel non galiléen), on aurait alors l'impression que l'obus effectue une parabole vers le haut, alors que vu de l'extérieur (référentiel galiléen), l'obus s'en va bien tout droit.
Attention, je vous vois déjà commencer conclure à tort :
OK, donc Coriolis pour un tir Est-Ouest, c'est une déviation vers le haut ?
Etape 2 : Vous oubliez que l'exemple du disque n'est pas tout à fait représentatif de ce qui se passe sur Terre. La grosse différence, c'est que, sauf cas particulier de l'équateur, le canonnier ne se tient pas perpendiculairement au disque mais de biais puisque la gravité sur la Terre est orientée vers le centre. Du coup, le référentiel de mesure du canonnier est "penché".
L'illustration ci-contre est une coupe de la Terre, du canonnier et de son canon : on remet la même déviation identifiée sur le modèle précédent du disque .
Le canonnier qui est maintenant "penché" va alors décomposer cette déviation en 2 composantes (en rouge). L'une qui pointe vers SON ciel et l'autre parallèle à son sol, soit sa droite-gauche (en fait, le Sud et Nord respectivement si le canonnier tire vers l'Est). La composante parallèle au sol est la déviation de Coriolis.
OK, et la déviation vers "le ciel du canonnier" ?
Et bien, c'est la seconde partie de l'effet Eötvos (au fait, pourquoi parle-t-on communément d'EFFET Eötvos et de FORCE de Coriolis : il faut choisir son camp !) que l'on a commencé à décrire dans l'article sur la force centrifuge.
SynthèseConcernant les manifestations de l'effet de Coriolis à cause de la rotation et de la forme de la Terre, vous devez maintenant comprendre que :
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Pour tout tir de projectile…
On peut le décomposer en 2 composantes :
L'une vers la direction Nord-Sud et l'autre vers la direction Est-Ouest. Ensuite Il n'y a plus qu'à sommer les effets pour connaître dans notre pauvre référentiel non galiléen, la déviation horizontale & la déviation verticale (rappel : cette dernière est une partie de l'effet Eötvos).
Il y a 2 cas particuliers :
les pôles (effet maximal) et l'équateur (effet nul)
Dans l'hémisphère Nord, les mouvements sont déviés vers la droite
(de même si l'on se dirige vers l'Est)
Les remarques précédentes peuvent être étendues.
On peut en effet l'étendre à tous les objets qui n'ont pas un contact constant avec la Terre (même lorsque vous marchez puisque une jambe est forcément suspendue en l'air !) et pas seulement aux projectiles sauf que l'influence de l'effet Coriolis est sont souvent imperceptible à notre échelle/vitesse.
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