1/ De quoi parle-t-on ?
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Lorsqu'on vide une baignoire, il apparaît un tourbillon, qui
tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, ou bien dans l'autre
sens. On lit souvent que ce sens de rotation serait
déterminé par la force de Coriolis, qui dépend de
l'hémisphère dans lequel se trouve la baignoire. Alors le
tourbillon tournerait dans un sens bien précis dans
l'hémisphère Nord (le sens des aiguilles d'une montre), et
dans l'autre sens dans l'hémisphère Sud.
2/ Expériences et interprétation
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Si on fait l'expérience, avec plusieurs baignoires et plusieurs lavabos (dans le même hémisphère!), on s'aperçoit ... que ça ne fonctionne pas trop comme certains l'affirment!
Le sens de rotation du tourbillon est en fait
déterminé par les caractéristiques
géométriques de la baignoire ainsi que par les mouvements
résiduels de l'eau. Contrairement à une croyance fort
répandue, la force de Coriolis est trop faible pour expliquer cet
effet. Dans l'hémisphère nord on peut donc parfaitement
observer un sens ou bien l'autre!
3/ Un peu plus de détails
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L'influence de la force de Coriolis peut être
caractérisée en comparant la durée d'un mouvement
à la période de rotation de la Terre (une autre
durée!). La terre fait un tour par 24h, et, en gros (aux effets
de changement de latitude près), si les mouvements
considérés ont une durée beaucoup plus petite que
24h, la force de Coriolis a une influence négligeable dans le
mouvement.
La durée d'un mouvement dépendant de la distance
parcourue et de la vitesse, la force de Coriolis est à prendre en
compte pour des petits mouvements très lents ou des mouvements
sur une très grande distance. Dans l'air (vents de l'ordre de
10m/s) l'échelle à partir de laquelle on prend en compte
la force de Coriolis est de l'ordre de 500 km, dans l'eau les
mouvements sont plus lents (courants de l'ordre de 1m/s) et la force de
Coriolis se fait sentir sur des échelles de l'ordre de 50 km.
Donc, dans la baignoire (mouvements d'échelle 10 cm, de vitesse
~10 cm/s), on n'a aucune chance de voir intervenir la force de Coriolis.
4/ Pour en savoir plus
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