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Force de gravité et marées en conjonction

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La gravité et l'accélération centrifuge génèrent les marées, le mouvement des océans qui élève et abaisse leur niveau avec une fréquence de 12 heures. Leur origine peut être générée aussi bien par la lune que par le soleil.

>Modèle

ID:(1523, 0)


Mécanismes

Description



ID:(15439, 0)


Variation de la gravité perpendiculaire au rayon, en conjonction

Description

Il y a une contribution de l'attraction gravitationnelle du corps céleste qui attire l'eau vers la région équatoriale :



L'hypoténuse du triangle est liée au catéto vertical par :

$R\sin\theta$



et au catéto horizontal par :

$d - R\cos\theta$



Selon le théorème de Pythagore, la somme des carrés des catétos est égale au carré de l'hypoténuse, donc nous obtenons :

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$


ID:(11635, 0)


Variation de la gravité parallèle au rayon, en conjonction

Description

Il existe une contribution de l'attraction gravitationnelle du corps céleste qui attire l'eau vers le rayon, ce qui a tendance à déplacer l'eau vers la zone de l'équateur :



L'hypoténuse du triangle est formée par le catéte vertical :

$R\sin\theta$



et le catéte horizontal :

$d - R\cos\theta$



Selon le théorème de Pythagore, nous avons :

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$


ID:(11658, 0)


Modèle

Description



ID:(15434, 0)


Force de gravité et marées en conjonction

Description

La gravité et l'accélération centrifuge génèrent les marées, le mouvement des océans qui élève et abaisse leur niveau avec une fréquence de 12 heures. Leur origine peut être générée aussi bien par la lune que par le soleil.

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\theta$
theta
Latitude du lieu
rad
$R$
R
Rayon de la planète
m
$\Delta a_{cx}$
Da_cx
Variation de l'accélération dans la direction de l'étoile, en conjonction
m/s^2
$\Delta a_{cy}$
Da_cy
Variation de l'accélération perpendiculairement à la direction de l'étoile
m/s^2

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations


Exemples



(ID 15439)

Il y a une contribution de l'attraction gravitationnelle du corps c leste qui attire l'eau vers la r gion quatoriale :



L'hypot nuse du triangle est li e au cat to vertical par :

$R\sin\theta$



et au cat to horizontal par :

$d - R\cos\theta$



Selon le th or me de Pythagore, la somme des carr s des cat tos est gale au carr de l'hypot nuse, donc nous obtenons :

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$


(ID 11635)

Il existe une contribution de l'attraction gravitationnelle du corps c leste qui attire l'eau vers le rayon, ce qui a tendance d placer l'eau vers la zone de l' quateur :



L'hypot nuse du triangle est form e par le cat te vertical :

$R\sin\theta$



et le cat te horizontal :

$d - R\cos\theta$



Selon le th or me de Pythagore, nous avons :

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$


(ID 11658)



(ID 15434)

Pour d terminer la variation de l'acc l ration perpendiculaire au rayon, nous pouvons utiliser la similitude de triangles pour galiser la relation

$\displaystyle\frac{\Delta a_{cy}}{a_c}$



avec le comprimento

$d-R\cos\theta$



et l'hypot nuse

$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$

.

Par la similitude de triangles, nous avons avec que

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cy} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ R\sin\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$

.

(ID 11643)

Avec la loi de la gravitation de Newton, avec , c'est:

$ F = G \displaystyle\frac{ m_g M }{ r ^2}$



On peut, avec la d finition de la force, avec :

$ F = m_i a $



Et le rayon au carr :

$r^2=d^2+R^2-2dR\cos\theta$



Calculer l'acc l ration en rempla ant le rayon dans la force et en r solvant l'acc l ration. Cela donne avec l'acc l ration:

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$


(ID 11644)

Avec , la relation entre la variation de l'acc l ration et l'acc l ration est :

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cy} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ R\sin\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$



Et comme l'expression pour l'acc l ration est avec :

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$



Il en r sulte que :

$\Delta a_{cy} = GM\displaystyle\frac{R\sin\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\displaystyle\frac{R\sin\theta}{d}$



Par cons quent, dans l'approximation d\gg R, nous pouvons approximer avec par :

$ \Delta a_{cy} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2 }\displaystyle\frac{ R \sin \theta }{ d }$


(ID 11645)

Pour d terminer la variation de l'acc l ration parall le au rayon, nous pouvons utiliser la similitude des triangles pour galiser la relation

$\displaystyle\frac{\Delta a_{cx}}{a_c}$



avec la longueur

$d+R\cos\theta$



et l'hypot nuse

$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$



Par similitude de triangles, nous avons avec que

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$


(ID 11647)

Avec latitude du lieu $rad$, rayon de la planète $m$ et variation de l'accélération dans la direction de l'étoile, en conjonction $m/s^2$, la relation est :

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$



Et comme pour latitude du lieu $rad$ et rayon de la planète $m$,

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$



Ainsi, nous avons :

$\Delta a_{cx} =GM\displaystyle\frac{d - R\cos\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\left(1+\displaystyle\frac{2R\cos\theta}{d}\right)$



Par cons quent, dans l'approximation d\gg R, nous pouvons approximer avec par :

$ \Delta a_{cx} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1+\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$


(ID 11650)


ID:(1523, 0)