Cours de physique

Posté en tant qu’invité par jo:

Recherches explications concernant problème altitude à proximité de l’équateur. Pourquoi un 5000 m en Himalaya équivaut environ à un 4000 sous nos lattitudes ???

Posté en tant qu’invité par h2o:

en faisant le Kilimandjaro , j’aurais donc grimpé que 4900 mètres ? on m’aurait menti ?

Posté en tant qu’invité par bouclettes:

Sans doute à cause d’une gravité moindre. En effet, c’est sur l’équateur que tu es le plus éloigné de l’axe de rotation de la terre et donc que la force centrifuge (qui s’oppose à la gravité) est la plus forte. C’est aussi pour ça que l’on lance les fusée le plus près possibl de l’équateur.
Donc comme la gravité est moindre, l’air est moins dense. Pour les équivalence je ne sait pas, il faudrait faire les calculs.
Par contre les alpes sont elles plus au sud que l’Himalaya ? pu alors je me suis planté…

Posté en tant qu’invité par greg:

salut
la rotation de la terre fait que l’atmosphère est plus épaisse (17km contre 10 km pour la stratosphère) à l’équateur qu’aux pôles, force centrifuge oblige. Donc à 5000m près des pôles la pression atmos est moins élevée qu’à l’équateur. Pour l’Himalaya (30° de lat) la pression est plus forte à 5000m que dans les Alpes (45° de lat) mais à mon avis il n’y a pas autant de diff que tu le dis!
Sinon rien à voir avec la gravité, 60km d’écart entre l’équateur et le pôle jusqu’au centre (soit 1 % d’écart), ca n’explique pas la diff.
voila

Posté en tant qu’invité par lyricalbireo:

En fait tout ça est dû à l’énergie solaire reçue par la terre : cette énergie est plus forte à l’équateur (les rayons du soleil arrivent droit dessus) qu’aux pôles (les rayons solaires sont rasants), ce qui explique les différences de température entre les pôles et l’équateur.
L’air chaud de l’équateur a tendance à monter en altitude, tandis que l’air froid des pôles à tendance à descendre (l’air chaud étant plus léger que l’air froid) ; c’est un phénomène de convection.
Partant de là, puisque l’air chaud de l’équateur monte, il « dégarnit » le sol et la pression au sol à l’équateur est donc plus basse que la pression au sol aux pôles.
Par contre, la montée de l’air chaud à l’équateur « enrichit » les altitudes supérieures en air et donc comparativement la pression décroit moins vite avec l’altitude à l’équateur qu’aux pôles

Ceci explique que les Andes (notamment en Bolivie, Pérou, pas trop en Patagonie), ou l’Himalaya, situées dans des zones relativement proches des tropiques, présentent une sensibilité de la pression à l’altitude moindre que dans les Alpes.

ps : Pour les fusées, on les lance de l’équateur car la plupart des satellites sont sur orbite géostationnaire donc orbitent « au-dessus » de l’équateur : les lancer depuis l’équateur permet de profiter d’une vitesse maximale (vitesse = vitesse de rotation de la terre * distance à l’axe de rotation, donc maximal sur l’équateur) et de placer le satellite dans le bon plan orbital dès le départ.

Thomas

Posté en tant qu’invité par Nicolas:

Partant de là, puisque l’air chaud de l’équateur monte, il
« dégarnit » le sol et la pression au sol à l’équateur est donc
plus basse que la pression au sol aux pôles.

Ah, je croyais que les plus faibles pressions moyennes à l’équateur étaient juste un pb de circulation générale? mais bon à ce niveau là, on tombe vite sur des histoires de poules et d’oeufs… Et comme dit le proverbe chinois, on n’encule pas les poules sans casser des oeufs…

Ceci explique que les Andes (notamment en Bolivie, Pérou, pas
trop en Patagonie), ou l’Himalaya, situées dans des zones
relativement proches des tropiques, présentent une sensibilité
de la pression à l’altitude moindre que dans les Alpes.

On est bien d’accord : l’atmosphère est plus épaisse à l’équateur donc la pression diminue moins avec l’altitude.
Avec les ordres de grandeur 17km à l’équateur et 10km au pôles, le Vinson (5000 en Antarctique) vaudrait pas loin d’un 8000 népalais.

Posté en tant qu’invité par Lucio:

Tu peux sans problème considérer g constant dans l’atmosphère (variations < 1 %). En revanche, on relève un gradient de température très prononcé entre l’équateur et les pôles, du moins dans la troposphère. Voir la réponse de lyricalbireo pour ses effets sur le profil vertical de pression.

Posté en tant qu’invité par Gobelet:

Cette réponse est globalement satisfaisante mais attention quand on fait monter de l’air chaud, il est remplacé par de l’air plus frais (lourd) en basses couches (brises, vents). L’air ne se barre pas, il circule, faut bien respirer quand même !

Pour mieux comprendre je pense qu’il faut plutôt choisir le géopotentiel (altitude) à laquelle on mesure a un moment donné une pression de 500 HPa, ce qui correspond à environ 50% de l’atmosphère et donc de l’oxygène disponible pour faire marcher les machines à muscles ou autres.

La normale au niveau de la France est de 5560m

Aujourd’hui par exemple on mesurait 5400m sur l’Irlande, 5640m sur les Alpes, 5860m sur le Tropique Nord au Sahara et sûrement 6000m au niveau de l’équateur. Pour info le minimum a été de 4800m vers la Terre de Baffin dans l’extrême grand nord canadien.

Au-dessous de ces altitudes la pression au sol oscillait entre 1010 et 1020 Hpa, On peut donc dire que ce jour aux lieux et altitudes cités la teneur en oxygène était globalement équivalente. Rappelons qu’elle est moitié moindre que celle respirée en bord de mer. Heureusement que les plus hauts sommets (hormis Alaska) sont plutôt près de l’équateur. Quant à l’Himalaya c’est une autre dimension…

Posté en tant qu’invité par jo:

Pour mieux comprendre, peux-tu apporter des explications à ton propos "La normale au niveau de la France est de 5560m " incompréhension totale de cette normale .
Merci pour un complément plus digeste

Posté en tant qu’invité par XR:

D’après ce que j’ai compris on mesure une pression de 500 hPa en moyenne à 5560 m d’altitude.

Posté en tant qu’invité par Gobelet:

Votr curiosité est bien sympathique, mais que cette valeur de 5560m ne vous hante pas. Elle a été imposée lors de la définition de « l’atmosphère standard » qui a été mise en place pour l’aéronautique a priori. Pour différents niveaux de pression on a attribué une altitude (géopotentiel) et une température. Ces valeurs sont les valeurs moyennes représentatives pour la latitude 45° (à vérifier). Elles sont mesurées par les radiosondages (ballons sonde météo) et ce 2 fois par jour dans le monde et à la même heure (00 UTC et 12 UTC). En France il y a 7 points de mesure (Brest, Paris, Nancy, Bordeaux, Lyon, Nîmes, Ajaccio).

Les valeurs que j’ai cité hier sont pointées sur des cartes. Les points d’égales valeurs sont reliés par des lignes isohypses. Le tracé met alors en valeur des dômes et dorsales où se situe l’'air chaud et les talwegs et creux pour l’air froid. Sur ce même tracé on fait aussi figurer les isothermes et les vent. (on peut faire un parallèle avec les isobares, altitude fixe et pression variant). Ces cartes d’altitude permettent d’avoir une bonne représentation de la circulation et de l’importance des masses d’air. Des cartes sont également utilisées pour 850 HPa (1480m) , 700 Hpa (3010m), et 300 HPa. Surfez sur internet avec « atmosphère standard » et sur certains sites météo où se trouvent des cartes 500 Hpa (wetterzentrale.de par exemple).

Posté en tant qu’invité par c.l:

Question du candide:

Qu’apporte de plus la carte des altitudes 500Hpa par rapport a une carte des isobarres à 5000m ?

Posté en tant qu’invité par Gobelet:

On ne fait une carte des isobares que pour la surface terrestre, pour chaque point de mesure on réduit la pression au niveau de la mer pour comparer tous les points au sol d’altitudes différentes.

Pour les mesures en atmosphère on se place sur une isobare (500 HPa dans notre cas), on y mesure la température, le vent, l’humidité puis on calcule son géopotentiel (altitude)

Qu’importe finalement ttes ces explications, l’important est de comprendre que plus on on s’éloigne de l’équateur vers les hautes latitudes plus l’air est « comprimé », donc à altitudes égales on trouve moins d’oxygène dans ces contrées.

Ouf !

Posté en tant qu’invité par Gobelet:

Achtung

Ton ratio de 5000*17/10, il est pas bon paske c’est pas linéaire tout ça, c’est LOGARITHMIQUE !

L’énergie dépensée elle est proportionnelle au dénivelé :

Travail fourni (joules) = masse (hg) * 9,8 * dénivelé (m)

Après l’oxygène disponible jouera sur ton rendement, la puissance (watts ou chevaux)

Posté en tant qu’invité par Gobelet:

Emporter une bouteille d’oxygène et le pb tel que tu l’as posé sera presque résolu, poil au c…

Posté en tant qu’invité par samtssl:

Doit etre mortel le Mc Kinley alors ??? C’est le plus haut sommet a l’extreme nord ou extreme sud (antarctique= 4000max?);… boudiou

Posté en tant qu’invité par Gobelet:

Beaucoup moins que l’Eiger, la Nationale 10, le sida; etc…

Posté en tant qu’invité par gigi:

Les altimetres ne pouvant pas prendre en compte la différence de ratio pression/altitude entre les latitudes tempérées et l équateur, est ce qu il existe des corrections standards à appliquer ?

Par exemple :

  • j ai calé mon alti à 3000 m ce matin,
  • j ai fait un gros denivelé dams le journée,
  • ce soir, il affiche 4 000,
  • mais en réalité, je suis à 4 200 (?) parce que je suis en Bolivie

Posté en tant qu’invité par M.Ni!:

L’altimètre estime les dénivelés suivant le rapport T0/T, où
T est la température en atmosphère libre ramenée au niveau de la mer, en K.
T0 est la température standard 288K

Si tu pars en Bolivie en sachant qu’en gros, à cette saison sous ces latitudes, la température en atmosphère libre ramenée au niveau de la mer est 35°C (mettons), ton alti estimera les dénivelés à 288/(273+35) = 93.5% de leur valeur réelle.

Dans ton exemple, tu as probablement monté de 1000 / 93.5 = 1070m.
Tu es à 4070m.

voir :
http://www.sportnat.com/lapouneur/calcul/alti.htm

Posté en tant qu’invité par gigi:

Il me semble que la latitude joue un role pas seulement du point de vue de la temperature, mais aussi du point de vue de l épaisseur de la couche d atmosphere.
Voir en autre les posts de « Gobelet » ci-dessus.

Par rapport à la formule du site auquel tu fais reference, je suppose que c est la notion de « basse atmosphere » qui n est plus applicable à haute altitude et basse latitude » l exposant de P(h)/P(0) changerait à partir d une altitude donnée ?