Възникването на силата на Кориолис се дължи на. Центробежна сила на инерция. Кориолисова сила. Проява на силата на Кориолис. Филтри за кани, патрони

Ефектът на силата на Кориолис става забележим при снимане на много големи разстояния, както е показано на снимката. Движението на Земята около нейната ос движи целта по време на полета на куршума.

Когато сте на стрелбището, земята, на която стоите, изглежда стабилна. Но всъщност е голяма сфера, която лети през космоса и се върти около оста си едновременно, с едно пълно завъртане на всеки 24 часа. Въртенето на земята може да бъде проблематично за стрелците на дълги разстояния. По време на продължителен полет на куршума, въртенето на планетата кара целта да се отклонява визуално от траекторията на куршума при стрелба на много големи разстояния. Това се нарича корелационен ефект или корелационен ефект в балистиката.

Bryan Litz от Applied Ballistics пусна кратко видео, в което обяснява ефекта на силата на Кориолис. Браян отбелязва, че този ефект е „много незначителен. Стрелците обичат да превъзнасят силата му, тъй като изглежда много мистериозен.“ В повечето случаи, когато се стреля до ~1000 m, силата на Кориолис не е важна за отчитане. Ако използвате американската система за корекция (1/4 MOA дъгова минута = ~1" инч на 100 ярда) на 1000 ярда (914,4 м.), ефектът може да бъде коригиран върху мерника с едно щракване (за повечето патрони). Дори след маркиране на 1000 ярда при условия на силен вятър, ефектът от силата на Кориолис може да се „изгуби в общия шум.“ Но при много благоприятна стрелба на дълги разстояния без вятър Брайън твърди, че е възможно да се спечели предимство в точността, като се използват балистични решения , като се вземе предвид корелационният ефект.

Брайън продължава: „Ефектът от силата на Кориолис... е свързан с въртенето на Земята. Вие по същество стреляте от една точка към друга върху въртяща се сфера, в инерционна координатна система. Последствията ще бъдат такива, че ако времето на полета на куршума е достатъчно дълго, куршумът ще достигне набелязаната цел. Количеството на това отклонение е много малко - зависи от географската ширина и посоката на огъня спрямо планетата.

Ефектът от силата на Кориолис е много труден за възприемане. Със среден BC и скорост ще имате до 1000 ярда свободен обхват, преди да можете да направите корекция с едно щракване на вашия мерник. Брайън казва, че „корелационният ефект НЕ е нещо, за което трябва да мислите, когато стреляте по движеща се мишена, НЕ е нещо, за което трябва да мислите, когато стреляте при силен вятър, тъй като има условия, които ще имат по-очевиден ефект, и ефектът от силата на Кориолис ще те отвличат от тях."

„Когато наистина можете да помислите за използването на този ефект, използвайте го постоянно и това ще повлияе на ефективността ви – това е, когато стреляте на ултра дълги разстояния по сравнително малки цели при слаб вятър. Когато знаете скоростта на куршума и балистичните коефициент много добре и има перфектни условия, тогава ще забележите влиянието на силата на Кориолис. Ще получите повече възвръщаемост в дейностите си, ако вземете предвид тази сила само в горните случаи. Но в повечето случаи на практическа стрелба на далечно разстояние, силата на Кориолис НЕ е толкова важна. Това, което е наистина важно, е да разберете приоритетите си при снимане и да ги вземете предвид в процеса."

  • Водни кристали, лед, сняг
  • Енергия на водата, свойства и памет
  • Водородна енергия
  • Водата на планетата и в космоса
  • Отговори на вашите въпроси
  • Новини, информация
  • Научна информация за водата
  • АНГЛИЙСКИ
  • пространство

  • Задайте въпроса си.

    Пречистване на водата

    В магазина Книги на Масару Емото. водна енергия

    Филтри за кани, патрони

    Вода на екватора. Кориолисова сила

    Експерименти с вода на екватора.Публикувано в Интернет интересно видео- за това как се държи водата на екватора и как се държи, ако се движите малко настрани - на север или Южен полюс. Когато водата се оттича на екватора, тя се оттича без турбуленции, а ако се придвижите към полюсите, се появяват турбуленции и в различни посоки.

    Гледай видеото:

    Силата на Кориолис, кръстена на френския учен Гюстав Кориолис, който я открива през 1833 г., е една от инерционните сили, действащи в неинерционна референтна система поради въртенето на тялото, което се проявява при движение в посока на ъгъл спрямо оста на въртене. Причината за появата на силата на Кориолис е въртеливото ускорение. В инерционните отправни системи, в съответствие със закона за инерцията, всяко тяло се движи праволинейно и с постоянна скорост. При равномерно движениетяло по определен радиус на въртене, е необходимо ускорение, тъй като колкото по-далеч е тялото от центъра, толкова по-голяма трябва да бъде тангенциалната скорост на въртене. Следователно, когато разглеждаме въртяща се отправна система, силата на Кориолис ще се опита да измести тялото от даден радиус. В този случай, ако въртенето се извършва по посока на часовниковата стрелка, тогава тялото, движещо се от центъра на въртене, ще се стреми да напусне радиуса наляво. Ако въртенето е обратно на часовниковата стрелка, тогава надясно.


    Ориз. Появата на силата на Кориолис

    Резултатът от действието на силата на Кориолис ще бъде максимален, когато обектът се движи надлъжно по отношение на въртенето. На Земята това ще бъде при движение по меридиана, докато тялото се отклонява надясно, когато се движи от север на юг и наляво, когато се движи от юг на север. Има две причини за това явление: първо, въртенето на Земята на изток; а втората е зависимостта от географската ширина на тангенциалната скорост на точка от повърхността на Земята (тази скорост е нула на полюсите и достига максималната си стойност на екватора).

    Експериментално силата на Кориолис, причинена от въртенето на Земята около нейната ос, може да се види при наблюдение на движението на махалото на Фуко. Освен това силата на Кориолис се проявява в глобалните природни процеси. Нашата планета се върти около оста си и всички тела, които се движат по нейната повърхност, са засегнати от това въртене. На човек, който върви със скорост около 5 km / h, силата на Кориолис действа толкова незначително, че той не го забелязва. Но има значителен ефект върху големи маси вода в реки или въздушни течения. В резултат на това в северното полукълбо силата на Кориолис е насочена вдясно от движението, така че десните брегове на реките в северното полукълбо са по-стръмни, тъй като те се отмиват от водата под въздействието на силата на Кориолис. В южното полукълбо всичко се случва обратното и левите брегове се отмиват. Този факт се обяснява със съвместното действие на силата на Кориолис и силата на триене, които създават въртеливо движение на водните маси около оста на канала, което предизвиква пренос на материя между бреговете. Силата на Кориолис също е отговорна за въртенето на циклоните и антициклоните, вихри от въздух с ниско и високо налягане в центъра, движещи се по посока на часовниковата стрелка в северното полукълбо и обратно на часовниковата стрелка в южното полукълбо. Това се дължи на факта, че силата на Кориолис, дължаща се на въртенето на Земята в северното полукълбо води до завой на движещия се поток надясно, а в южното полукълбо - наляво. Характеризират се циклоните обратна посокаветрове.

    Друго проявление на силата на Кориолис е износването на релсите в северното и южното полукълбо. Ако релсите бяха идеални, тогава когато влаковете се движат от север на юг и от юг на север, под въздействието на силата на Кориолис, едната релса би се износила повече от втората. В северното полукълбо повече се износва дясното, а в южното – лявото.

    Силата на Кориолис също трябва да се вземе предвид, когато се разглеждат планетарните движения на водата в океана. Той е причината за жироскопичните вълни, при които водните молекули се движат в кръг.

    И накрая, при идеални условия, силата на Кориолис определя посоката на завихрянето на водата при източване в мивката. Въпреки че всъщност силата на Кориолис действа в противоположни посоки в двете полукълба, посоката на завихрянето на водата във фунията се определя само частично от този ефект. Факт е, че водата тече дълго време през водопроводните тръби, докато в струята вода се образуват невидими течения, които продължават да въртят струята вода, когато се излива в мивката. Когато водата навлиза в дренажния отвор, могат да се създадат подобни течения. Именно те определят посоката на движение на водата във фунията, тъй като силите на Кориолис се оказват много по-слаби от тези течения. Така в обикновения живот посоката на завихрянето на водата в дренажната фуния в северното и южното полукълбо зависи повече от конфигурацията на канализационната система, отколкото от действието на природните сили. Следователно, за да се възпроизведе точно този резултат, е необходимо да се създадат идеални условия. Експериментаторите взеха идеално симетрична сферична обвивка, елиминираха канализационните тръби, позволявайки на водата да преминава свободно през дренажния отвор, оборудваха дренажния отвор с автоматичен амортисьор, който се отваряше само след като всички остатъчни смущения се успокоиха във водата - и успяха да поправят Ефектът на Кориолис на практика.

    Доцент доктор. О. В. Мосин

      Работата на ефекта на Кориолис..
      Една от целите на силата на Кориолис в природата е образуването на водовъртежи от циклони и антициклони. И за да се прояви напълно силата на Кориолис, дисбаланс на линейната и ъглова скорост, както спрямо оста на Земята, така и спрямо оста на Слънцето. Силата на Кориолис също зависи от наклона на земната ос спрямо равнината на земната орбита. И без да се вземе предвид орбиталното въртене на Земята и наклонът на земната ос, силата на Кориолис ще остане в науката като декорация, безполезна за научна и практическа употреба и задача за развитието на мисленето сред учениците. С привидна простота силата на Кориолис е изключително трудна за възприемане. И обективно да го проучите и анализирате, без оформление слънчева система, невъзможен.
      „Приливите и отливите са резултат от прецесията на водовъртежите.“
      Форум на катедрата по океанология на Санкт Петербургския държавен университет „Хипотези, загадки, идеи, прозрения“.
      Водите на езерата, моретата и океаните на северното полукълбо се въртят обратно на часовниковата стрелка, а водите на южното полукълбо се въртят по посока на часовниковата стрелка, образувайки гигантски водовъртежи. И всичко, което се върти, включително водовъртежите, има свойството на жироскоп (въртящ се връх), да поддържа вертикалното положение на оста в пространството, независимо от въртенето на Земята, поради което водовъртежите прецесират (1-2 градуса) и отразяват приливна вълна от себе си.отливи, наблюдавани във всички езера, морета и океани. Южна Америкаи Северна Африка, покриваща устието на река Амазонка .. Ширината на приливната вълна зависи от диаметъра на водовъртежа. А височината на приливната вълна зависи от скоростта на преобръщане на водовъртежа (за 12 часа) и скоростта на въртене на водовъртежа. А скоростта на въртене на водовъртежа зависи от силата на Кориолис, от аксиалната и орбиталната скорост на Земята и от наклона на земната ос. А ролята на Луната е непряка, създавайки неравномерна орбитална скорост на Земята... Водите на Средиземно море се въртят обратно на часовниковата стрелка, образувайки приливи и отливи с височина 10-15 см. Но в залива Габес, край бреговете на Тунис, височината на приливите достига три метра, а понякога и повече. И това се смята за една от мистериите на природата. Но в същото време в залива Габес се върти водовъртеж, който предшества допълнителна приливна вълна. В постоянните океански и морски водовъртежи се въртят малки постоянни и непостоянни водовъртежи и водовъртежи, създадени от вливащите се в заливите реки, очертанията на бреговете и местните ветрове. И в зависимост от скоростта и посоката на въртене на малките крайбрежни водовъртежи, календарът, амплитудата и броят на приливите на ден зависят. , можете да локализирате водовъртежите .. Като правило положителните отзиви за хипотезата са написани от мислители, които са наясно с противоречията в лунната теория за приливите и отливите, имат задълбочени познания по небесната механика и свойствата на жироскопа.

      "приливна вълна", движеща се с Индийски океан, разбивайки се в източното крайбрежие на остров Мадагаскар, противно на очакванията, създава нулеви приливи и отливи. И по някаква причина се появява необичайно висока приливна вълна между остров Мадагаскар и източното крайбрежие на Африка със скорост 9 км. След час, предшестваща приливна вълна, към източното крайбрежие на Африка ..
      Скоростта на въртене на водовъртежите на Земята е в диапазона от 0,0 до 10 км. В един часа. Най-високата скорост на океанските течения на повърхността може да достигне 29,6 km / h (регистрирана в Тихи океанкрай бреговете на Канада).
      В открития океан се считат за силни течения със скорост от 5,5 km/h или повече.

      Здравей, Юсуп Саламович!
      За вашата статия е получена рецензия, рецензията е положителна, статията се препоръчва за публикуване...
      Добавихте вашите материали в №3/2015, който ще бъде пуснат на 29.06.2015. При излизането на списанието ще ви изпратя линк към он-лайн версията и електронната версия на броя по имейл. Печатната версия ще трябва да почака още. Благодарим ви, че публикувате в нашето списание...
      С уважение, Наталия Хватаева (редактор на руски език. Научно списание„Източноевропейски научен
      журнал“ (руско-немски) 28.04.2015

      Теорията на водовъртежа за приливите и отливите може лесно да бъде тествана чрез свързване на височината на приливната вълна със скоростта, с която се въртят водовъртежите.
      Списък на моретата със средна скорост на въртене на вихрите над 0,5 km/h и средна височина на приливната вълна над 5 cm:
      Ирландско море. Северно море. Баренцево море. Бафиново море. Бяло море. Берингово море. Охотско море. Арабско море. Саргасово море. Хъдсънов залив. залива на Мейн. Заливът на Аляска. и т.н.
      Списък на моретата със средна скорост на въртене на вихрите под 0,5 km/h и средна височина на приливната вълна под 5 cm:
      Балтийско море. Гренландско море. Черно море. Азовско море. Каспийско море. Чукотско море. Карско море. Лаптево море. Червено море. Мраморно море. Карибско море. Японско море. Мексикански залив. и т.н.
      Забележка: Височината на приливната вълна (солитон) и амплитудата на приливите не са еднакви.
      Типизация и райониране на моретата proznania.ru/
      Моретата на СССР tapemark.narod.ru/more/
      Пилот на моретата и океаните goo.gl/rOhQFq


    • Според теорията за лунните приливи, земната корана географската ширина на Москва той се издига и пада два пъти на ден с амплитуда около 20 см; на екватора обхватът на колебанията надвишава половин метър.
      Тогава защо най-високите приливи и отливи се образуват в умерените зони, а не на екватора?
      Най-високите приливи и отливи на земята се образуват в залива на Фънди през Северна Америка- 18 м, в устието на река Северн в Англия - 16 м, в залива Мон Сен Мишел във Франция - 15 м, в заливите на Охотско море, Пенжинская и Гижигинская - 13 м, при Нос Нерпински в Мезенския залив - 11м.
      Теорията на водовъртежите за приливите и отливите обяснява това несъответствие с липсата на водовъртежи на екватора, както и на циклони и антициклони.
      За образуването на водовъртежи, циклони и антициклони е необходима отклоняващата сила на Кориолис. На екватора силата на Кориолис е минимална, а в зоните с умерен климат е максимална.
      И още един въпрос: в океана поради "движението на водите" се образуват две гърбици, но как се образуват две гърбици върху земната кора? Това означава ли, че земната кора се движи?

    Въпрос 7.Неинерциални отправни системи. Сили на инерция, концепция за принципа на еквивалентността.

    Наричат ​​се референтни системи, движещи се с ускорение спрямо инерциална референтна система неинерционни.

    инерционна силае силата, използвана за описване на движение при движение в неинерциални отправни системи (тоест при движение с ускорение). Тази сила е равна по големина на силата, предизвикваща ускорението, но е насочена в посока, обратна на ускорението. Ето защо при ускоряващо превозно средство силата на инерцията дърпа пътниците назад, а при забавящо превозно средство, напротив, напред.

    Инерционна сила -векторна величина, числено равна на произведението на масата m на материална точка и модула на нейното ускорение и насочена противоположно на ускорението.

    Има 2 основни вида инерционни сили: Сила на Кориолис и преносима инерционна сила.Преносимата инерционна сила се състои от 3 члена

    М - транслационна сила на инерция

    м 2 r - центробежна сила на инерция

    М[ r] - ротационна сила на инерция

    В динамиката относителното движение е движението по отношение на неинерциална отправна система, за която законите на Нютоновата механика са несправедливи. За да могат уравненията на относителното движение на материална точка да запазят същата форма като в инерционната отправна система, е необходимо силата на взаимодействие с други тела, действащи върху точката Едобавете преносима инерционна сила Елента = - маЛейн и инерционната сила на Кориолис Екоп=- макоп , къде ме масата на точката. Тогава

    ма rel = Е + Елента + Екоп

    ма o tn = Емакоп- маплатно

    ма rel = F+2м[ V отн ]- mV 0 + м 2 r - м[r]

    Екоп=- макоп=2м [ V отн ]-Сила на Кориолис

    Елента = - ма lan = -m
    м 2 r - м[r] - преносима инерционна сила.

    Примери.Математическо махало, разположено върху количка, движеща се с ускорение. Махалото на Любимов.

    Центробежна сила на инерция- силата, с която движеща се материална точка действа върху тела (връзки), които ограничават свободата на нейното движение и я принуждават да се движи криволинейно. (или Силата, с която връзката действа върху материална точка, движеща се равномерно по окръжност в референтната система, свързана с тази точка.)

    F c.b.=
    , R е радиусът на кривината на траекторията.

    Ориз. Относно концепцията за центробежната сила на инерцията.

    Центробежната сила е насочена от центъра на кривината на траекторията по нейната основна норма (при движение по окръжност по радиуса от центъра на окръжността).

    Центробежната сила също е сила на инерцията - тя е насочена срещу центростремителната сила, която предизвиква кръгово движение.

    Центробежната сила и центростремителната сила са равни по големина, противоположно насочени.

    Кориолисова сила- една от силите на инерцията, въведена, за да се вземе предвид влиянието на въртенето на подвижната отправна система върху относителното движение на тялото.

    Когато тялото се движи спрямо въртяща се референтна система, се появява инерционна сила, наречена сила на Кориолис или сила на инерцията на Кориолис. Проявата на силата на Кориолис може да се види върху диск, въртящ се около вертикална ос (фиг. 1).

    На диска е начертана радиална права OA и има топка, движеща се със скорост V в посока от O към A. Ако дискът не се върти, топката ще се търкаля по начертаната права линия. Ако дискът се приведе в равномерно въртене с ъглова скорост , тогава топката ще се търкаля по кривата OB и нейната скорост V спрямо диска ще промени посоката си. Следователно, по отношение на въртящата се отправна система, топката се държи така, сякаш върху нея действа някаква сила (перпендикулярна на нейната скорост), която обаче не е причинена от взаимодействието на топката с което и да е тяло. Това е силата на инерцията, наречена сила на Кориолис. Големината на тази сила е пропорционална на масата на тялото m, относителната скорост на тялото V и ъгловата скорост на въртене на системата w: Fк=2mVw.

    Силата на Кориолис Fc лежи в равнината на диска: тя е перпендикулярна на векторите V и и е насочена в посоката, определена от векторния продукт [V]: .

    Силата на Кориолис като инерционна сила е насочена противоположно на ускорението на Кориолис a до:

    Ако векторите V и са успоредни, тогава силата на Кориолис изчезва.

    Проява на действието на силата на Кориолис:

    Ерозия на десните брегове на реки, течащи на юг в северното полукълбо;

    Движението на махалото на Фуко;

    Наличието на допълнителен страничен натиск върху релсите и следователно тяхното неравномерно износване, което възниква по време на движението на влаковете.

    Силата на Кориолис се проявява например в работата на махалото на Фуко. Освен това, тъй като Земята се върти, силата на Кориолис се проявява и в глобален мащаб. В северното полукълбо силата на Кориолис е насочена вдясно от движението, така че десните брегове на реките в северното полукълбо са по-стръмни - те се отмиват от водата под въздействието на тази сила. В южното полукълбо е обратното. Силата на Кориолис също е отговорна за появата на циклони и антициклони.

    Принцип на еквивалентност на Айнщайн.

    Инерционното силово поле е еквивалентно на равномерно гравитационно поле. Това твърдение е принципът на еквивалентност на Айнщайн.

    Принципът на еквивалентност се формулира по следния начин: силата на гравитацията в нейното физическо действие не се различава от равна по големина сила на инерцията.

    Принципът на Айнщайн предполага еквивалентността на инерционните и гравитационните маси в ограничена област от пространството. В ограничено, тъй като полето на гравитационните сили обикновено не е еднородно (силата на взаимодействие намалява, когато телата се отдалечават едно от друго).

    При движение на тяло спрямо въртяща се отправна система освен центростремителните и центробежните сили се появява и друга сила, т.нар. Кориолисова силаили инерционната сила на Кориолис (Г. Кориолис (1792 - 1843) - френски физик).

    Появата на силата на Кориолис може да се види в следния пример. Вземете хоризонтален диск, който може да се върти около вертикална ос. Нека начертаем радиална права линия OA върху диска (фиг. 4.10).


    Ориз. 4.10

    Да бягаме в посока от ОТНОСНОДа се Атопка със скорост. Ако дискът не се върти, топката трябва да се търкаля ОА. Ако дискът се завърти в посоката, посочена от стрелката, тогава топката ще се търкаля по крива OV, а скоростта му спрямо диска бързо променя посоката си. Следователно по отношение на въртящата се отправна система топката се държи така, сякаш върху нея действа сила, перпендикулярна на посоката на движение на топката.

    Силата на Кориолис не е "реална" в смисъла на Нютоновата механика. Когато се разглеждат движенията спрямо инерционна референтна система, такава сила изобщо не съществува. Въвежда се изкуствено, когато се разглеждат движенията в референтни системи, въртящи се спрямо инерционните, за да се даде на уравненията на движението в такива рамки формално същата форма, както в инерциалните референтни системи.

    За да накараш топката да се търкаля ОА, трябва да направите водач, направен под формата на ръб. Когато топката се търкаля, водещото ребро действа върху нея с известна сила. Спрямо въртящата се система (диск) топката се движи с постоянна скорост по посока. Това може да се обясни с факта, че тази сила е балансирана от силата на инерцията, приложена към топката:

    (4.5.5)
    Тук - Кориолисова сила, която също е силата на инерцията, е ъгловата скорост на въртене на диска.

    Силата на Кориолис причинява Кориолис ускорение. Изразът за това ускорение е

    (4.5.6)
    Ускорението е насочено перпендикулярно на векторите и е максимално, ако относителната скорост на точката е ортогонална на ъгловата скорост на въртене на подвижната рамка. Кориолисовото ускорение е нула, ако ъгълът между векторите и е нула или π, или ако поне един от тези вектори е нула.

    Следователно, в общия случай, когато се използват уравненията на Нютон във въртяща се отправна система, става необходимо да се вземат предвид центробежните, центростремителните сили на инерцията, както и силата на Кориолис.

    Така винаги лежи в равнина, перпендикулярна на оста на въртене. Силата на Кориолис възниква само когато тялото промени позицията си спрямо въртящата се референтна система.

    Влиянието на силите на Кориолис трябва да се вземе предвид в редица случаи при тълкуване на явления, свързани с движението на телата спрямо земната повърхност. Например, когато телата падат свободно, върху тях действа силата на Кориолис, която предизвиква отклонение на изток от отвеса. Тази сила е най-голяма на екватора и изчезва на полюсите. Снарядът също изпитва отклонения поради инерционните сили на Кориолис. Например, когато е изстрелян от пистолет, насочен на север, снарядът ще се отклони на изток в северното полукълбо и на запад в южното полукълбо. При стрелба по екватора силите на Кориолис ще избутат снаряда към земята, ако изстрелът е изстрелян в източна посока.

    Силата на Кориолис действа върху тяло, което се движи по меридиана в северното полукълбо надясно и в южното полукълбо наляво (фиг. 4.11).

    Това води до факта, че реките винаги отмиват десния бряг в северното полукълбо и левия бряг в южното полукълбо. Със същите причини се обяснява и неравномерното износване на релсите на железопътните релси.

    Силите на Кориолис се проявяват и при люлеене на махалото (махало на Фуко). За по-лесно нека приемем, че махалото е разположено на полюс (фиг. 4.12). На северния полюс силата на Кориолис ще бъде насочена надясно, докато махалото се движи. В резултат на това траекторията на махалото ще изглежда като розетка.

    Както следва от фигурата, равнината на люлеене на махалото се върти спрямо Земята по посока на часовниковата стрелка и прави едно завъртане на ден. По отношение на хелиоцентричната референтна система ситуацията е следната: равнината на люлеене остава непроменена и Земята се върти спрямо нея, като прави един оборот на ден.

    По този начин въртенето на равнината на люлеене на махалото на Фуко предоставя пряко доказателство за въртенето на Земята около нейната ос.

    Земята е двойно неинерциална отправна система, тъй като се движи около Слънцето и се върти около собствената си ос. Върху неподвижни тела, както е показано в 5.2, действа само центробежна сила. През 1829 г. френският физик Х. Кориолис18 показва това върху движещо се тялоима друга инерционна сила. Викат я от силата на Кориолис.Тази сила винаги е перпендикулярна на оста на въртене и посоката на скорост o.

    Появата на силата на Кориолис може да се види в следния пример. Вземете хоризонтален диск, който може да се върти около вертикална ос. Начертайте радиална линия върху диска ОА(фиг. 5.3).

    Ориз. 5.3.

    Да бягаме в посоката от О до Атопка със скорост x>.Ако дискът не се върти, топката трябва да се търкаля ОА.Ако дискът се завърти в посоката, посочена от стрелката, тогава топката ще се търкаля по крива RH hосвен това скоростта му спрямо диска бързо променя посоката си. Следователно, по отношение на въртящата се отправна система, топката се държи така, сякаш върху нея действа сила?. e, перпендикулярно на посоката на движение на топката.

    Силата на Кориолис не е "реална" в смисъла на Нютоновата механика. Когато се разглеждат движенията спрямо инерционна референтна система, такава сила изобщо не съществува. Въвежда се изкуствено, когато се разглеждат движенията в референтни системи, въртящи се спрямо инерционни системи, за да се даде на уравненията на движение в такива рамки формално същата форма, както в инерциалните референтни системи.

    За да накараш топката да се търкаля О А, трябва да направите водач, направен под формата на ръб. Когато топката се търкаля, водещото ребро действа върху нея с известна сила. Спрямо въртящата се система (диск) топката се движи с постоянна скорост, но в посока. Това може да се обясни с факта, че тази сила се балансира от силата на инерцията, приложена към топката

    Тук - сила на Кориолис, която също е силата на инерцията; 1

    (O е ъгловата скорост на въртене на диска.

    Силата на Кориолис причинява Кориолисово ускорение.Изразът за това ускорение е

    Ускорението е насочено перпендикулярно на векторите ω и ω и е максимално, ако относителната скорост на точката o е ортогонална на ъгловата скорост ω на въртене на движещата се рамка. Кориолисовото ускорение е нула, ако ъгълът между векторите o и o е нула, или Пили ако поне един от тези вектори е равен на нула.

    Следователно, в общия случай, когато се използват уравненията на Нютон във въртяща се отправна система, става необходимо да се вземат предвид центробежните, центростремителните сили на инерцията, както и силата на Кориолис.

    По този начин F. винаги лежи в равнина, перпендикулярна на оста на въртене. Силата на Кориолис възниква само когато тялото промени позицията си спрямо въртящата се референтна система.

    Влиянието на силите на Кориолис трябва да се вземе предвид в редица случаи, когато телата се движат спрямо земната повърхност. Например, когато телата падат свободно, върху тях действа силата на Кориолис, която предизвиква отклонение на изток от отвеса. Тази сила е най-голяма на екватора и изчезва на полюсите. Снарядът също изпитва отклонения поради инерционните сили на Кориолис. Например, когато е изстрелян от пистолет, насочен на север, снарядът ще се отклони на изток в северното полукълбо и на запад в южното полукълбо.

    ” Извеждането на формулата за изчисляване на силата на Кориолис може да се види в примера на задача 5.1.

    При стрелба по екватора силите на Кориолис ще избутат снаряда към земята, ако изстрелът е изстрелян в източна посока.

    Възникването на някои циклони в земната атмосфера се случва в резултат на действието на силата на Кориолис. В северното полукълбо въздушните потоци, които се втурват към място с ниско налягане, се отклоняват надясно в движението си.

    Върху тялото действа силата на Кориолис движейки се по меридиана, в северното полукълбо отдясно и в южното полукълбо отляво(фиг. 5.4).

    Ориз. 5.4.

    Това води до факта, че реките винаги отмиват десния бряг в северното полукълбо и левия бряг в южното. Със същите причини се обяснява и неравномерното износване на релсите на железопътните релси.

    Силите на Кориолис се проявяват и при люлеене на махалото.

    През 1851 г. френският физик Ж. Фуко 19 монтира махало с тегло 28 kg върху кабел с дължина 67 m (махало на Фуко) в Пантеона на Париж. Същото махало с тегло 54 кг на кабел с дължина 98 м, за съжаление, наскоро беше демонтирано в катедралата Св. Исак в Санкт Петербург във връзка с прехвърлянето на катедралата в собственост на църквата.

    За по-лесно нека приемем, че махалото е разположено на полюс (фиг. 5.5). На северния полюс силата на Кориолис ще бъде насочена надясно, докато махалото се движи. В резултат на това траекторията на махалото ще изглежда като розетка.

    Ориз. 5.5.

    Както следва от фигурата, равнината на люлеене на махалото се върти спрямо Земята по посока на часовниковата стрелка и прави едно завъртане на ден. По отношение на хелиоцентричната референтна система ситуацията е следната: равнината на люлеене остава непроменена и Земята се върти спрямо нея, като прави един оборот на ден.

    По този начин въртенето на равнината на люлеене на махалото на Фуко предоставя пряко доказателство за въртенето на Земята около нейната ос.

    Ако тялото се отдалечи от оста на въртене, тогава силата F K е насочена противоположно на въртенето и го забавя.

    Ако тялото се приближи до оста на въртене, тогава F K е насочена в посоката на въртене.

    Като се вземат предвид всички сили на инерцията, уравнението на Нютон за неинерциална отправна система (5.1.2) приема формата

    Където F bi = -ta- силата на инерцията, дължаща се на постъпателното движение на неинерционна отправна система;

    * Ж 1 gg

    ДА СЕ". = ta pи F fe =2w - две инерционни сили, дължащи се на въртеливото движение на отправната система;

    А -ускорение на тяло спрямо неинерциална отправна система.