Aller au contenu
Allin

Calculateur de chute à travers la Terre (tunnel gravitationnel)

Saute dans un tunnel sans frottement percé à travers la Terre — combien de temps pour atteindre l'autre côté ? Pour une Terre uniforme le mouvement est harmonique simple : toute corde droite met les mêmes ~42 minutes à l'aller, avec un pic de vitesse de ~7,9 km/s au centre. Passe au modèle de densité PREM pour la valeur réaliste de ~38 minutes.

Calculateur de poussée d'ArchimèdeVa-t-il flotter ou couler ? Le principe d'Archimède : la poussée égale le poids du fluide déplacé, F = ρ·V·g. À partir de la densité du fluide, du volume et de la masse de l'objet, il calcule la poussée, le poids, la force nette, la densité de l'objet, le verdict flotte/coule et — s'il flotte — la fraction immergée.Calculateur de portance de ballons à l'héliumCombien de ballons à l'hélium pour soulever un objet ? Chaque taille de ballon a une portance nette mesurée, réduite par l'air plus rare en altitude. Saisis le poids à soulever, choisis un type de ballon et l'altitude, et l'outil rend le nombre de ballons nécessaires et la portance totale.Calculateur du nombre de ReynoldsLe nombre de Reynolds indique si un écoulement est lisse (laminaire) ou chaotique (turbulent) : Re = ρ·v·L / μ, le rapport des forces d'inertie aux forces visqueuses. Saisis la vitesse, une longueur caractéristique et la densité et la viscosité du fluide — ou choisis un fluide — et il rend Re et le régime pour tuyaux, plaques ou canaux.Cuiseur de poulet à énergie cinétiqueUne célèbre blague de physique, rendue calculable : peut-on cuire un poulet en le lançant ? Chaque lancer dépose une énergie cinétique ½mv² ; le cuire demande de le chauffer à 74 °C (Q = m·c·ΔT). Il donne l'énergie par lancer et le nombre de lancers — à la vitesse choisie — pour le repas.Calculateur de l'équation de BernoulliLe principe de Bernoulli pour un fluide idéal : pression + énergie cinétique + énergie potentielle reste constant le long d'une ligne de courant, P + ½ρv² + ρgh = constante. Donne les conditions en deux points et laisse une inconnue — pression, vitesse ou hauteur — il la résout, montrant comment un tuyau qui se rétrécit accélère l'écoulement et fait chuter la pression.Calculateur de masse volumiqueCalcule la masse volumique à partir de la masse et du volume (ρ = m / V).Calculateur de période orbitaleCalcule le temps qu'un objet met pour orbiter un corps à partir du rayon et de la masse.Calculateur de vitesse orbitaleCalcule la vitesse orbitale circulaire autour d'un corps à partir de sa masse et du rayon d'orbite.

Saisis Type de tunnel, Angle au centre entre entrées (corde, °), Modèle de densité, Masse du corps (kg) et le Calculateur de chute à travers la Terre (tunnel gravitationnel) en déduit aussitôt Temps de chute (aller), Oscillation complète (aller-retour), Vitesse maximale, Vitesse maximale, Longueur du tunnel, Point le plus profond, Ton poids en surface, Poids apparent pendant la chute. Par exemple, avec Type de tunnel = Diamétral (par le centre), Angle au centre entre entrées (corde, °) = 90, Modèle de densité = Terre uniforme (MHS exact) et Masse du corps (kg) = 70, il renvoie Temps de chute (aller) = 42,203 min, Oscillation complète (aller-retour) = 84,406 min et Vitesse maximale = 7,904 km/s.

Comment l'utiliser

  1. Saisis tes valeurs : Type de tunnel, Angle au centre entre entrées (corde, °), Modèle de densité, Masse du corps (kg).
  2. Lis le résultat instantanément : Temps de chute (aller), Oscillation complète (aller-retour), Vitesse maximale, Vitesse maximale, Longueur du tunnel, Point le plus profond, Ton poids en surface, Poids apparent pendant la chute.

Questions fréquentes

Que calcule exactement le Calculateur de chute à travers la Terre (tunnel gravitationnel) ?

Il part de Type de tunnel, Angle au centre entre entrées (corde, °), Modèle de densité et Masse du corps (kg) pour en déduire Temps de chute (aller), Oscillation complète (aller-retour), Vitesse maximale, Vitesse maximale, Longueur du tunnel, Point le plus profond, Ton poids en surface et Poids apparent pendant la chute. Le calcul se fait au fil de la saisie : le résultat se met à jour à chaque modification.

Quelles informations dois-je fournir ?

4 valeurs : Type de tunnel, Angle au centre entre entrées (corde, °), Modèle de densité et Masse du corps (kg). Rien d'autre n'est nécessaire — ni compte, ni fichier à téléverser.

Peux-tu donner un exemple chiffré ?

Avec Type de tunnel = Diamétral (par le centre), Angle au centre entre entrées (corde, °) = 90, Modèle de densité = Terre uniforme (MHS exact) et Masse du corps (kg) = 70, l'outil renvoie Temps de chute (aller) = 42,203 min, Oscillation complète (aller-retour) = 84,406 min et Vitesse maximale = 7,904 km/s. Ces chiffres proviennent de cet outil même : saisissez les mêmes valeurs pour les retrouver.

Que se passe-t-il avec des valeurs plus élevées ?

Fortement. Avec Type de tunnel = Corde (raccourci droit), Angle au centre entre entrées (corde, °) = 180, Modèle de densité = PREM (réaliste, noyau plus dense) et Masse du corps (kg) = 140, Temps de chute (aller) passe de 42,203 min à 38,203 min — d'où l'intérêt de tester plusieurs scénarios plutôt que de se fier à un seul chiffre.

Quelle option « Type de tunnel » choisir ?

Vous pouvez choisir entre « Diamétral (par le centre) » et « Corde (raccourci droit) ». Chaque option change ce que l'outil calcule : basculez pour comparer — par défaut, c'est « Diamétral (par le centre) ».

Que donne l'outil avec des valeurs plus faibles ?

Ramené à Type de tunnel = Diamétral (par le centre), Angle au centre entre entrées (corde, °) = 0, Modèle de densité = Terre uniforme (MHS exact) et Masse du corps (kg) = 0, Ton poids en surface vaut 0 N. Il est utile de vérifier les deux extrémités avant de se fier à un résultat unique.

Dans quels cas s'en sert-on concrètement ?

Vérifier la réponse d'un exercice, dimensionner avant de construire, obtenir un ordre de grandeur avant d'arrêter une conception — le couple sur un boulon, la force que rend un ressort, la fréquence à laquelle un circuit résonne, le temps que met la lumière à arriver.

Quelle est l'erreur la plus fréquente ?

Saisir une valeur dans la mauvaise unité. Les formules de physique supposent le SI de bout en bout : des grammes au lieu de kilogrammes ou des centimètres au lieu de mètres décalent le résultat de puissances de dix, sans aucun avertissement.

Quelle est sa précision, et quelles sont ses limites ?

Idéalisé : sans air, sans frottement, sans rotation terrestre. Dans cette chute libre tu es en apesanteur tout le trajet (poids apparent = 0). Le résultat remarquable en Terre uniforme : toute corde droite met les mêmes ~42,2 min à l'aller ; le noyau plus dense du PREM ramène à ~38,2 min (un ajustement documenté).

Quelle est la différence entre le Calculateur de chute à travers la Terre (tunnel gravitationnel) et le Calculateur de poussée d'Archimède ?

Celui-ci renvoie Temps de chute (aller) et Oscillation complète (aller-retour), le Calculateur de poussée d'Archimède renvoie Poussée (N) et Poids (N). C'est toute la différence : ouvre celui dont le chiffre t'intéresse.

Pour aller plus loin

Tous les guides
ExplicationQu'est-ce que le nombre de Reynolds ? La formule, les unités qui s'annulent, et pourquoi 2 300 ne vaut que pour les conduitesRe = ρvL/μ compare l'inertie à la viscosité, et les unités s'annulent vraiment. Le nombre est calculé ici pour du miel, une conduite domestique, une artère, un nageur et une aile — et 2 300 n'appartient qu'à l'écoulement en conduite.ExplicationComment fonctionne la poussée d'Archimède : le principe, et pourquoi la glace émerge de 10,5 %La force ascendante égale le poids du fluide écarté. Cette seule phrase décide si un corps flotte et, s'il flotte, quelle fraction reste immergée.ExplicationComment fonctionne l'effet Doppler : la formule, la convention de signes, et pourquoi déplacer la source n'équivaut pas à déplacer l'auditeurPour le son, f' = f(v + v_o)/(v − v_s) — et inverser les signes est l'erreur classique. Voici la convention explicitée, une source de 440 Hz calculée à quatre vitesses, et pourquoi la lumière exige une tout autre équation.ExplicationLa loi de Hooke expliquée : F = kx, constantes de raideur réelles et limite de validitéLa loi de Hooke dit que la force est proportionnelle à l'allongement — mais seulement sous la limite élastique. Voici F = kx en chiffres, ce que vaut vraiment un ressort de 200 N/m, et comment les ressorts se combinent.GuideLes quatre équations de la cinématique : laquelle choisir, et ce que chacune ometCinq variables, quatre équations, et chaque équation en omet exactement une. Choisis en repérant la variable dont l'énoncé ne parle jamais.ExplicationLe mouvement d'un projectile expliqué : portée, hauteur, durée — et pourquoi 45° n'est pas toujours optimalTrois formules couvrent tout le mouvement d'un projectile sur terrain plat. Le piège, c'est le terrain plat : dès que les hauteurs de départ et d'arrivée diffèrent, le résultat des 45° cesse d'être vrai.