 |
|
|
|
|
 |
| Températures extrèmes |
|
23 °
( 74 ° F) min
31
°
( 88 ° F) max
|
|
|
|
|
 |
|
 |
|
|
|
--> front occlus
--> front
--> force (du vent)
--> front froid
--> force de Coriolis
--> flux
--> flux de rayonnement
--> front chaud
--> foehn
--> flux d'air
--> force d'inertie
--> Fahrenheit (Daniel Gabriel)
--> force de gravité
--> foudre
| METEO FRANCE - force de gravité
|
Niveau d'explication :
Selon le phénomène de la gravitation , un corps
matériel donné (C 0 ) de masse m 0 , de centre de
masse O, attire tout autre corps matériel (C M ),
de masse m M et de centre de masse M, en exerçant
sur lui une force F M appliquée en M, dirigée
suivant la droite MO de M vers O, et d'intensité F
M proportionnelle aux masses de (C M ) et de (C 0
) et inversement proportionnelle au carré de la
distance r M entre les centres de masse des deux
corps. (RĂ©ciproquement, (C M ) attire (C 0 ) avec
une force appliquée en O et exactement opposée à F
M .) Quand le corps (C 0 ) n'est autre que la
Terre, la force de gravitation F M Ă laquelle est
soumis tout corps matériel (C M ) situé dans son
espace extérieur s'appelle la force de gravité
appliquée à (C M ) : elle est considérée comme une
force externe au système physique constitué par la
Terre, lequel, en météorologie , exclut l'
atmosphère , mais inclut le plus souvent les
océans.
Si l'on mesure les longueurs en mètres, les masses
en kilogrammes et le temps en secondes (donc les
forces en newtons), la constante universelle C
intervenant dans l'expression de l'intensité d'une
force de gravitation, F M = C m 0 m M / ( r M ) 2
, vaut 6,67 centièmes de milliardièmes de newtons
- mètres carrés par kilogramme carré. Cette faible
valeur de C explique que l'action de l'attraction
universelle entre des objets de dimensions
habituelles, mĂŞme proches l'un de l'autre et de
forte masse, reste généralement négligeable. Il
n'en va plus de mĂŞme lorsqu'un des deux corps
matériels atteint une masse sans commune mesure
avec les objets des Ă©chelles courantes : tel est
le cas de notre planète, dont la masse m 0 atteint
5,98 milliers de milliards de milliards de tonnes
; par exemple, dans le cas d'un corps matériel (C
M ) de masse m M égale à 1 kg et posé au sol à une
distance r M = 6 370 km du centre O de la Terre
(dont le rayon moyen a alors une longueur voisine
de r M ), l'intensité F M de la force de gravité F
M Ă laquelle est soumis (C M ) vaut (6,67.10 - 11
) (5,98.10 24 ) / (6 370.10 3 ) 2 newtons, soit
environ 9,83 N, ce qui, d'après la loi
fondamentale de la dynamique, correspond Ă une
accélération de 9,83 mètres par seconde carrée
appliquée en M à (C M ).
RĂ©ciproquement, des forces de gravitation sont
exercées par d'autres astres sur l'ensemble de la
Terre ainsi que sur de grandes masses terrestres
homogènes, et l'on sait que l'attraction conjuguée
de la Lune et du Soleil est responsable des marées
océaniques et atmosphériques ; cependant, pour
tout corps matériel (C M ) de moindre échelle
situé dans la gravisphère terrestre, on peut
estimer que la résultante des forces de
gravitation est pratiquement identique Ă la force
de gravité F M : celle-ci forme un couple de
forces d'interaction avec une force opposée
appliquée en O, qui est toutefois bien trop faible
pour avoir quelque effet sur le mouvement
intersidéral de la Terre. Le mouvement de (C M )
dans un rĂ©fĂ©rentiel liĂ© Ă Ă la Terre doit quant Ă
lui être exprimé en prenant en compte F M , mais
aussi la force centrifuge (due Ă la rotation de la
Terre) et la force de Coriolis , qui sont les
forces d'inertie appliquées à (C M ).
Lorsque le corps (C M ), dans un tel référentiel,
se déplace d'un point A à un autre point A' de la
gravisphère selon une trajectoire (T), la force de
gravité produit un certain travail W AA' . Or, les
conclusions de l'article relatif Ă la gravitation
indiquent que cette force F M "dérive du potentiel
" m M U , où le nombre U est défini pour tout
point de l'espace extérieur à la Terre par
l'expression U (M) = - C m 0 / r M = - 3,99.10 14
/ r M (en joules par kilogramme) ; ainsi, W AA'
prend une valeur indépendante de la trajectoire
(T) et égale à la différence m M U (A) - m M U
(A') des valeurs du potentiel de F M en A et en A'
: c'est sur cette propriété de la force de gravité
que se fonde en météorologie le recours usuel à la
notion de géopotentiel .
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
|
|
|
|
|
L'ouvrage est disponible dans toutes les librairies de Papeete au prix de 2950 CFP
|
|
 |
|
|
