La force de Coriolis, également appelée effet de Coriolis, en mécanique classique, une force inertielle décrite par l’ingénieur-mathématicien français du 19ème siècle Gustave-Gaspard Coriolis en 1835. Coriolis a montré que, si les lois newtoniennes ordinaires du mouvement des corps doivent être utilisées dans un cadre de référence rotatif, une force d’inertie—agissant à droite du sens du mouvement du corps pour la rotation dans le sens antihoraire du cadre de référence ou à gauche pour la rotation dans le sens horaire—doit être incluse dans les équations du mouvement.,
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L’effet de la force de Coriolis est une déviation apparente du chemin d’un objet qui se déplace dans un système de coordonnées en rotation. L’objet ne dévie pas réellement de son chemin, mais il semble le faire à cause du mouvement du système de coordonnées.
L’effet de Coriolis est le plus apparent dans la trajectoire d’un objet se déplaçant longitudinalement., Sur Terre, un objet qui se déplace le long d’une trajectoire nord-sud, ou ligne longitudinale, subira une déviation apparente vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud. Il y a deux raisons à ce phénomène: premièrement, la Terre tourne vers l’est; et deuxièmement, la vitesse tangentielle d’un point sur Terre est fonction de la latitude (la vitesse est essentiellement nulle aux pôles et elle atteint une valeur maximale à l’Équateur). Ainsi, si un canon était tiré vers le nord à partir d’un point de l’Équateur, le projectile atterrirait à l’est de sa trajectoire nord., Cette variation se produirait parce que le projectile se déplaçait plus rapidement vers l’est à l’équateur que sa cible plus au nord. De même, si l’arme était tirée vers l’Équateur depuis le pôle Nord, le projectile atterrirait à nouveau à droite de sa véritable trajectoire. Dans ce cas, la zone cible se serait déplacée vers l’est avant que l’obus ne l’atteigne en raison de sa plus grande vitesse vers l’est. Un déplacement exactement similaire se produit si le projectile est tiré dans n’importe quelle direction.
La déviation de Coriolis est donc liée au mouvement de l’objet, au mouvement de la Terre et à la latitude., Pour cette raison, l’ampleur de l’effet est donné par 2νω sin ϕ, où ν est la vitesse de l’objet, ω est la vitesse angulaire de la Terre, et ϕ est la latitude.
L’effet Coriolis a une grande importance dans l’astrophysique et la dynamique stellaire, dans laquelle il est un facteur de contrôle dans le sens de rotation des taches solaires., Il est également important dans les sciences de la Terre, en particulier la météorologie, la géologie physique et l’océanographie, en ce sens que la Terre est un cadre de référence rotatif et que les mouvements sur la surface de la Terre sont soumis à une accélération de la force indiquée. Ainsi, la force de Coriolis figure en bonne place dans les études de la dynamique de l’atmosphère, dans laquelle il affecte les vents dominants et de la rotation des tempêtes, et dans l’hydrosphère, dans lequel il affecte la rotation des courants océaniques. C’est également une considération importante en balistique, en particulier dans le lancement et la mise en orbite de véhicules spatiaux., En physique moderne, l’application d’une grandeur analogue à la force de Coriolis apparaît en électrodynamique partout où les tensions instantanées générées dans les machines électriques en rotation doivent être calculées par rapport au référentiel mobile: cette compensation est appelée tension de Christoffel.
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