Coriolis-voima

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 3. joulukuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 9 muokkausta .

Coriolis-voima on yksi hitausvoimista , jota käytetään, kun tarkastellaan materiaalipisteen liikettä suhteessa pyörivään vertailukehykseen. Lisäämällä Coriolis-voiman aineelliseen pisteeseen vaikuttaviin fyysisiin voimiin voimme ottaa huomioon vertailujärjestelmän pyörimisen vaikutuksen tällaiseen liikkeeseen [1] .

Se on nimetty ranskalaisen tiedemiehen Gaspard-Gustave de Corioliksen mukaan, joka kuvaili sitä ensimmäisen kerran vuonna 1835 julkaistussa artikkelissa [2] [3] . Joskus esitetään mielipiteitä, että Pierre-Simon Laplace sai ensimmäisenä matemaattisen lausekkeen voimalle vuonna 1775 [4] ja Giovanni Battista Riccioli ja Francesco Maria Grimaldi kuvasivat liikkuvien kohteiden taipumisen vaikutuksen pyörivissä vertailukehyksissä vuonna 1651. [5] .

Usein termi "Coriolis-ilmiö" tarkoittaa Coriolis-voiman tärkeintä ilmenemistapausta - joka tapahtuu Maan päivittäisen pyörimisen yhteydessä . Koska Maan pyörimiskulma on pieni (1 kierros päivässä ) , tämä voima on yleensä pieni muihin voimiin verrattuna . Vaikutukset tulevat yleensä havaittavissa vain liikkeissä, jotka tapahtuvat pitkiä matkoja ja pitkiä aikoja, kuten laajamittainen ilman liikkuminen ilmakehässä ( pyörresyklonit ) tai vesi valtameressä ( Gulf Stream ). Tällaisia liikkeitä tapahtuu pääsääntöisesti pitkin maan pintaa, joten vain Coriolis-voiman vaakasuora komponentti on heille usein tärkeä. Se saa Maan pintaa pitkin (navoilta päiväntasaajalle) liikkuvat esineet poikkeamaan oikealle (suhteessa liikesuuntaan) pohjoisella pallonpuoliskolla ja vasemmalle eteläisellä pallonpuoliskolla. Vaakapoikkeutuksen vaikutus on voimakkaampi lähellä napoja, koska tehollinen pyörimisnopeus paikallisen pystyakselin ympäri on siellä suurempi ja laskee nollaan lähellä päiväntasaajaa .

Esikatselu

Olkoon missä tahansa inertiavertailujärjestelmässä (ISR) säde, joka pyörii tasaisesti sitä vastaan kohtisuoran akselin ympäri. Jos materiaalipiste (MT) liikkuu tätä sädettä pitkin pyörimiskeskipisteen suuntaan vakionopeudella suhteessa säteeseen, niin etäisyyden kasvaessa pyörimiskeskipisteestä IFR:ssä nopeuskomponentti myös kohtisuoraan säteeseen suunnattu kappale kasvaa. Näin ollen tässä tapauksessa pisteen kiihtyvyyskomponentti , joka on kohtisuorassa säteeseen nähden, on nollasta poikkeava. Tämä MT-kiihtyvyyden komponentti inertiavertailukehyksessä on Coriolis-kiihtyvyys .

Kun tarkastellaan samaa liikettä ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä (NIRS), joka pyörii säteen mukana, havaittu kuva on erilainen. Itse asiassa tässä vertailukehyksessä MT:n nopeus ei muutu, ja vastaavasti sen kiihtyvyyden komponentti, joka on kohtisuorassa säteeseen nähden, on yhtä suuri kuin nolla. Tämä tarkoittaa, että liike näyttää ikään kuin pyörivässä vertailukehyksessä MT:hen vaikuttaisi lisävoima, joka on suunnattu vastakkain Coriolis-kiihtyvyydelle ja kompensoi sitä. Tämä ylimääräinen "voima", joka on otettu käyttöön liikkeen kuvaamisen helpottamiseksi, mutta itse asiassa puuttuu, on Coriolis-voima . On selvää, että tämän "voiman" avulla voit ottaa huomioon liikkuvan vertailukehyksen pyörimisen vaikutuksen MT:n suhteelliseen liikkeeseen, mutta samalla se ei vastaa MT:n todellista vuorovaikutusta muiden kanssa. ruumiit [6] .

Tarkemmin sanottuna Coriolis-kiihtyvyys on kaksinkertainen vektoritulo koordinaattijärjestelmän pyörimiskulmanopeudesta ja MT-liikkeen nopeusvektorista suhteessa pyörivään koordinaattijärjestelmään [7] . Näin ollen Coriolis-voima on yhtä suuri kuin MT-massan ja sen Coriolis-kiihtyvyyden tulo miinusmerkillä [1] .

Määritelmä

Olkoon kaksi viitekehystä, joista toinen on inertiaalinen ja toinen liikkuu suhteessa ensimmäiseen mielivaltaisella tavalla ja on yleisessä tapauksessa ei-inertiaalinen. Tarkastellaan myös mielivaltaisen materiaalin massapisteen liikettä . Merkitään sen kiihtyvyys suhteessa ensimmäiseen viitekehykseen ja suhteessa toiseen - . $(S)$ $\left(S\,'\right)$ $m$ ${\vec a}_{a}$ ${\vec a}_{r}$

Kiihtyvyyksien ja välinen suhde seuraa Coriolis-lauseesta (katso alla) [8] : ${\vec a}_{a}$ ${\vec a}_{r}$

{\vec a}_{a}={\vec a}_{r}+{\vec a}_{e}+{\vec a}_{K},

missä on translaatiokiihtyvyys , ja on Coriolis-kiihtyvyys (Coriolis-kiihtyvyys, pyörimiskiihtyvyys). Muista, että translaatiokiihtyvyys on järjestelmän sen pisteen kiihtyvyys suhteessa järjestelmään , jossa tarkasteltava materiaalipiste tällä hetkellä sijaitsee [9] . ${\vec a}_{e}$ ${\vec a}_{K}$ $S\,'$ $S$

Kun kerrotaan pisteen massalla ja otetaan huomioon Newtonin toinen laki , tämä suhde voidaan esittää muodossa $m{\vec a}_{a}={\vec F}$

m{\vec a}_{r}={\vec F}+(-m{\vec a}_{e})+(-m{\vec a}_{K}).

Arvoa kutsutaan siirrettäväksi hitausvoimaksi ja arvoa kutsutaan Coriolis-voimaksi (Coriolis-voimaksi). Merkitsemällä niitä ja vastaavasti voimme kirjoittaa $(-m{\vec a}_{e})$ $(-m{\vec {a}}_{K})$ ${\vec F}_{e}$ ${\vec F}_{K}$

m{\vec a}_{r}={\vec F}+{\vec F}_{e}+{\vec F}_{K}.

Tuloksena oleva lauseke ilmaisee dynamiikan peruslain ei-inertiaalisille viitekehykselle.

Kinematiikasta tiedetään, että

{\vec a}_{K}=2\left[{\vec \omega }\times {\vec v}_{r}\right],

missä on ei-inertiaalisen vertailukehyksen pyörimiskulmanopeus , on tarkasteltavan materiaalipisteen liikenopeus tässä vertailukehyksessä; Hakasulkeet tarkoittavat vektoritulotoimintoa . Tämä mielessä pitäen Coriolis-joukot ${\vec {\omega ))$ $S\,'$ ${\vec v}_{r}$

{\vec F}_{K}=-2\,m\,\left[{\vec \omega }\times {\vec v}_{r}\oikea].

Huomautukset

Venäjänkielisessä kirjallisuudessa hyväksytyn terminologian mukaan aineellisen pisteen Coriolis-kiihtyvyys on osa sen kiihtyvyyttä inertiaalisessa viitekehyksessä [7] [10] . Tässä se eroaa esimerkiksi keskipakokiihtyvyydestä, joka esiintyy ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä . $S$ $S\,'$
Ulkomaisessa kirjallisuudessa Coriolis-kiihtyvyydelle on vaihtoehtoinen määritelmä päinvastaisella merkillä: . Tässä tapauksessa Coriolis-kiihtyvyys ja Coriolis-voima liittyvät toisiinsa suhteella: [11] [12] [13] [14] . Tämän määritelmän puitteissa Coriolis-kiihtyvyys on osa kehon kiihtyvyyttä ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä . ${\vec a}_{K}\equiv -2\left[{\vec \omega }\times {\vec v}_{r}\right]$ ${\vec a}_{K}={\frac {F_{K}}{m}}$ $S\,'$

Coriolis-lause

Anna pisteen tehdä monimutkainen liike : se liikkuu suhteessa ei-inertiaaliseen viitekehykseen nopeudella ; tässä tapauksessa järjestelmä itse liikkuu suhteessa inertiakoordinaatistoon ja kolmiulotteisessa avaruudessa mielivaltaisesti liikkuvan hetkellisen nopeuskeskuksen lineaarinen nopeus on yhtä suuri kuin , ja järjestelmän pyörimiskulmanopeus suhteessa hetkellinen nopeuksien keskus on yhtä suuri kuin . Nopeuksien hetkellinen keskus löydetään Eulerin rotaatiolauseen avulla. $S\,'$ ${\vec {v}}_{r}$ $S\,'$ $S$ $O$ $\vec {v}_0$ $S\,'$ $\vec\omega$

Tällöin tarkasteltavan pisteen absoluuttinen nopeus (eli sen lineaarinen nopeus inertiakoordinaatistossa) on seuraava:

{\vec v}={\vec {v}}_{0}+\left[{\vec \omega }\times {\vec R}\right]+{\vec {v}}_{r}

, lisäksi ,

{\frac {d}{dt}}{\vec R}=\left[{\vec \omega }\times {\vec R}\right]+{\vec {v}}_{r}

missä on pisteen sädevektori suhteessa hetkelliseen nopeuksien keskipisteeseen . Kaksi ensimmäistä termiä yhtälön oikealla puolella edustavat pisteen siirrettävää nopeutta ja viimeinen on sen suhteellinen nopeus . $\vec R$ $O$

Erotetaan tämä yhtäläisyys ajan suhteen:

{\frac {d}{dt}}{\vec v}={\frac {d}{dt}}{\vec {v}}_{0}+{\frac {d}{dt}}\left [{\vec \omega }\times {\vec R}\right]+{\frac {d}{dt}}{\vec {v}}_{r}.

Etsitään kunkin termin arvo inertiakoordinaatistossa:

\frac{d}{dt} \vec {v}_0 = \vec {a}_0,

{\frac {d}{dt}}\left[{\vec {\omega }}\times {\vec {R}}\right]=\left[{\vec {\varepsilon }}\times {\vec {R}}\oikea]+\vasen[{\vec {\omega }}\times {\frac {d}{dt}}{\vec {R}}\right]=\left[{\ vec {\varepsilon }}\times {\vec {R}}\right]+{\biggl [}{\vec {\omega }}\times \left[{\vec {\omega }}\times {\vec {R}}\oikea]{\biggr ]}+\vasen[{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}_{r}\right],

{\frac {d}{dt}}{\vec {v}}_{r}=\left[{\vec \omega }\times {\vec {v}}_{r}\right]+{\ frac {{\stackrel {~}{d_{r}}}{\vec {v}}_{r}}{dt}},

missä on pisteen lineaarinen kiihtyvyys suhteessa järjestelmään , on järjestelmän kulmakiihtyvyys . ${\vec {a}}_{r}={\frac {{\stackrel {~}{d_{r}}}{\vec {v}}_{r}}{dt}}$ $S\,'$ ${\vec \varepsilon }={\frac {d{\vec \omega }}{dt}}$ $S\,'$

Meillä on siis:

{\frac {d}{dt}}{\vec {v}}={\vec {a}}={\vec {a}}_{0}+\left[{\vec {\varepsilon }}\times {\vec {R}}\right]+{\biggl [}{\vec {\omega }}\times \left[{\vec {\omega }}\times {\vec {R}} \right]{\biggr ]}+{\vec {a}}_{r}+2\left[{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}_{r}\right].

Tuloksena oleva yhtälö toimii Coriolis-lauseen matemaattisena lausekkeena : Kompleksisen liikkeen pisteen absoluuttinen kiihtyvyys on yhtä suuri kuin sen kannettavan kiihtyvyyden geometrinen summa (oikealla puolella olevien kolmen ensimmäisen termin summa), suhteellinen kiihtyvyys ( neljäs termi) ja Coriolis -lisäkiihtyvyys (viimeinen termi), yhtä suuri kuin . $2\left[{\vec \omega }\times {\vec {v}}_{r}\right]$

Käyttämällä merkintää ja , saamme Coriolis-lauseen tiiviimmässä muodossa: ${\vec {a}}_{e}={\vec {a}}_{0}+\left[{\vec {\varepsilon }}\times {\vec {R}}\right] +{\biggl [}{\vec {\omega }}\times \left[{\vec {\omega }}\times {\vec {R}}\oikea]{\biggl ]}$ ${\vec a}_{K}=2\left[{\vec \omega }\times {\vec {v))_{r}\oikea]$

{\vec a}_{a}={\vec a}_{e}+{\vec a}_{r}+{\vec a}_{K}.

Coriolis itse ilmaisi tulokset vuonna 1835 eri muodossa ottamalla huomioon translaatio- ja Coriolis-inertiavoimat; Nykyään yleisesti hyväksyttyä puhtaasti kinemaattista Coriolis-lauseen muotoilua ehdotti vuonna 1862 Henri Aimé Rezal [15] .

Tietyssä inertiaalisen vertailukehyksen kiertoliikkeen tapauksessa origon suhteen, jotta piste suhteessa ei-inertiaaliseen viitekehykseen voisi liikkua suoraviivaisesti sädettä pitkin pyörimisakseliin nähden (katso kuva), on välttämätöntä kohdistaa siihen voima, joka on Coriolis-voiman , kannettavan pyörimisvoiman ja vertailujärjestelmän translaatioliikkeen kannettavan hitausvoiman vastakkainen summa . Kiihtyvyyskomponentti ei poikkea kehoa tästä suorasta, koska se on terävä kannettava kiihtyvyys ja se on aina suunnattu tätä suoraa pitkin. Todellakin, jos tarkastelemme tällaisen liikkeen yhtälöä, niin siinä olevien voimien kompensoinnin jälkeen saadaan yhtälö , joka kerrottuna vektoriaalisesti luvulla , niin, ottaen huomioon, saadaan suhteellisen differentiaaliyhtälön , jolla on mille tahansa ja yleinen ratkaisu , joka on tällaisen suoran yhtälö - . $-2m\vasen[{\vec \omega }\times {\vec {v}}_{r}\oikea]$ $-m\left[{\vec \varepsilon }\times {\vec R}\oikea]$ $-m{\vec {a}}_{0}$ $\left[{\vec \omega }\times \left[{\vec \omega }\times {\vec R}\right]\right]$ $\left[{\vec {\omega }}\times \left[{\vec {\omega }}\times {\vec {R}}\right]\right]+{\vec {a}} _{r}=0$ ${\vec R}$ $\left[{\vec R}\times \left[{\vec \omega }\times \left[{\vec \omega }\times {\vec R}\right]\right]\right]=0$ ${\vec {v}}_{r}$ $\left[{\vec R}\times {\frac {{\stackrel {~}{d_{r}}}{\vec {v}}_{r}}{dt}}\right]\equiv 0$ ${\vec R}$ ${\vec {v}}_{r}$ $\left[{\vec R}\times {\vec {v}}_{r}\right]={\vec {Const}}$ $\left[{\vec R}\times {\vec {v}}_{r}\right]={\vec {0}}$

Keskustelu

Žukovskin sääntö

N. E. Zhukovsky ehdotti kätevää tapaa löytää Coriolis-kiihtyvyys:

Coriolis-kiihtyvyys saadaan projisoimalla pisteen suhteellinen nopeusvektori tasolle, joka on kohtisuorassa translaatiokulmanopeusvektoriin nähden , suurentamalla tuloksena olevaa projektiota kertoimella 90 ja kääntämällä sitä 90 astetta translaation kiertoliikkeen suuntaan. ${\vec a}_{K}$ ${\vec {v}}$ ${\vec {\omega ))$ $\2\omega$

Fyysinen merkitys

Liikkukoon piste nopeudella suoraa linjaa pitkin inertiavertailukehyksen koordinaattien keskipisteeseen (ks. kuva). ${\vec {v}}$

Sitten tämä liike johtaa muutokseen etäisyydessä kiertokeskipisteestä ja sen seurauksena ei-inertiaalisen vertailukehyksen pisteen absoluuttiseen nopeuteen, joka on sama kuin liikkuvan pisteen - sen kannettavan nopeuden. $\R$

Kuten tiedämme, tämä nopeus on yhtä suuri

{\vec {v}}_{e}=\left[{\vec \omega }\times {\vec R}\right].

Tämä muutos tulee olemaan:

d{\vec {v}}_{e}=\left[{\vec \omega }\times d{\vec R}\oikea].

Erottamisen jälkeen ajan suhteen saamme

{\vec {a}}=\left[{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}\right].

(Tämän kiihtyvyyden suunta on kohtisuorassa ja ). ${\vec {\omega ))$ ${\vec {v}}$

Toisaalta vektori pisteelle, joka pysyy liikkumattomana suhteessa inertiaavaruuteen, kiertyy suhteessa ei-inertiaavaruuteen kulman verran . Tai nopeus kasvaa ${\vec {v}}$ $\omega dt$

d{v}_{r}=v\sin \omega dt=v\times \omega dt.

Vastaavasti toinen kiihtyvyys on : $t\rightarrow 0,$

{\vec {a}}=\left[{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}\right].

Kokonaiskiihtyvyys tulee olemaan

{\vec {a}}_{k}=2\left[{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}\right].

Kuten näette, vertailujärjestelmän kulmanopeudessa ei ole tapahtunut muutosta Lineaarinopeus ei muutu suhteessa siihen ja pysyy . Kiihtyvyys ei kuitenkaan ole yhtä suuri kuin nolla. ${\vec \omega }.$ ${\vec v}.$

Jos kappale liikkuu kohtisuorassa pyörimiskeskuksen suuntaan, todistus on samanlainen. Nopeusvektorin pyörimisestä johtuva kiihtyvyys säilyy

{\vec a}=\left[{\vec \omega }\times {\vec v}\oikea],

ja myös kiihtyvyys lisätään pisteen keskikiihtyvyyden muuttamisen seurauksena.

Johdatus Coriolis-voiman huomioimiseen on tehty, jotta voidaan kuvata kappaleiden liikettä ei-inertiaalisissa viitekehyksessä käyttämällä yhtälöitä, jotka ovat muodoltaan yhtenevät Newtonin toisen lain yhtälön kanssa . Samanaikaisesti Coriolis-voima ei liity mitenkään tarkasteltavan kappaleen vuorovaikutukseen muiden kappaleiden kanssa, ja kaikki sen ominaisuudet määräytyvät vain kinemaattisten olosuhteiden perusteella, jotka johtuvat tietyn ei-inertiallisen viitekehyksen valinnasta. Tässä suhteessa he sanovat Coriolis-voimasta, että se ei ole fyysinen voima , ja kutsuvat sitä pseudovoimaksi [16] .

Coriolis-voima ei ole muuttumaton siirryttäessä viitekehyksestä toiseen. Se ei noudata toiminnan ja reaktion lakia . Kehon liike Coriolis-voiman vaikutuksesta on samanlainen kuin liike ulkoisessa voimakentässä. Coriolis-voima on aina ulkoinen suhteessa aineellisten kappaleiden järjestelmän liikkeisiin.

Coriolis-voima ja liikemäärän säilymislaki

Jos pyörivällä laboratoriolla ei-inertiaksi vertailukehykseksi otettuna on äärellinen hitausmomentti , niin liikemäärän säilymislain mukaisesti kappaleen liikkuessa sädettä pitkin, joka on kohtisuorassa pyörimisakseliin nähden, Pyörimiskulman nopeus kasvaa (kun keho liikkuu kohti keskustaa) tai pienenee (kun liikutetaan kehoa keskustasta). Tarkastellaanpa tätä tilannetta ei-inertiajärjestelmän näkökulmasta.

Hyvä esimerkki olisi henkilö, joka liikkuu säteittäisesti pyörivässä karusellissa (esimerkiksi pitäen kiinni keskelle johtavasta kaiteesta). Samanaikaisesti ihmisen näkökulmasta, kun hän liikkuu kohti keskustaa, hän tekee työtä keskipakovoimaa vastaan (tämä työ lisää karusellin pyörimisenergiaa). Siihen vaikuttaa myös Coriolis-voima, joka pyrkii kääntämään sen liikettä säteen suunnasta ("puhaltaa" sitä sivusuunnassa), ja vastustaen ajautumista (kohdistamalla poikittaisen voiman kaiteeseen) se pyörittää karusellia.

Keskipakoisvoima vaikuttaa ihmiseen keskipakoisvoimalla (vähentämällä pyörimisenergiaa) ja Coriolis-voiman vastavaikutus hidastaa karusellia.

Coriolis-voima luonnossa ja tekniikassa

Coriolis-voiman tärkein tapaus liittyy Maan päivittäiseen pyörimiseen . Koska maapallo pyörii, on Coriolis-voima otettava huomioon , jotta voidaan analysoida oikein esineiden liikettä Maahan sidotuissa järjestelmissä . Maan pyörimisen aiheuttama Coriolis-voima voidaan nähdä tarkkailemalla Foucault'n heilurin liikettä [17] .

Pohjoisella pallonpuoliskolla liikkuvaan junaan kohdistettu Coriolis-voima on suunnattu kohtisuoraan kiskoja vastaan, sillä on vaakasuora komponentti ja se pyrkii siirtämään junaa oikealle kulkusuunnassa. Tästä johtuen junan oikealla puolella olevien pyörien laipat painuvat kiskoja vasten. Lisäksi, koska Coriolis-voima kohdistuu jokaisen vaunun massakeskipisteeseen , se muodostaa voimamomentin, jonka ansiosta normaali reaktiovoima vaikuttaa pyöriin oikean kiskon puolelta kiskon pintaa vastaan kohtisuoraan suuntaan. pienenee, ja samanlainen sivulta vaikuttava voima pienentää vasenta kiskoa. On selvää, että Newtonin 3. lain mukaan myös korin painevoima oikealla kiskolla on suurempi kuin vasemmalla [18] . Yksiraiteisilla rautateillä junat kulkevat yleensä molempiin suuntiin, joten Coriolis-voiman vaikutukset ovat samat molemmille kiskoille. Kaksiraiteisilla teillä tilanne on toinen. Tällaisilla teillä junat liikkuvat kullakin radalla vain yhteen suuntaan, minkä seurauksena Coriolis-voiman vaikutus johtaa siihen, että oikeanpuoleiset kiskot kuluvat enemmän kulkusuunnassa kuin vasemmanpuoleiset. On selvää, että eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmat kiskot kuluvat enemmän Coriolis-voiman suunnan muutoksen vuoksi [19] . Päiväntasaajalla ei ole vaikutusta, koska tässä tapauksessa Coriolis-voima on suunnattu pystysuunnassa (liikkuessaan päiväntasaajaa pitkin) tai yhtä suuri kuin nolla (liikkuessa pituuspiiriä pitkin).

Lisäksi Coriolis-voima ilmenee maailmanlaajuisesti. Sen sijaan, että ne virtaisivat suoraan korkeasta paineesta matalaan paineeseen, kuten pyörimättömässä järjestelmässä, tuulet ja virrat yleensä virtaavat tämän suunnan oikealle puolelle pohjoisella pallonpuoliskolla ja tämän suunnan vasemmalle puolelle eteläisellä pallonpuoliskolla. Siksi pohjoisen pallonpuoliskon jokien oikeat rannat ovat jyrkempiä - vesi huuhtoutuu ne pois tämän voiman vaikutuksesta [20] (katso Beerin laki ). Eteläisellä pallonpuoliskolla asia on päinvastoin. Coriolis-voima on vastuussa myös syklonien ja antisyklonien pyörimisestä [21] (katso geostrofinen tuuli ): pohjoisella pallonpuoliskolla ilmamassojen pyöriminen tapahtuu sykloneissa vastapäivään ja antisykloneissa myötäpäivään; etelässä - päinvastoin: myötäpäivään sykloneissa ja vastaan - antisykloneissa. Tuulien taipuminen ( pasaatituuli ) ilmakehän kierron aikana on myös Coriolis-voiman ilmentymä.

Coriolis-voima on otettava huomioon, kun tarkastellaan veden planeettojen liikkeitä valtameressä . Se on syy gyroskooppisten aaltojen [22] , Rossby-aaltojen syntymiseen .

Ihanteellisissa olosuhteissa Coriolis-voima määrittää veden pyörteilysuunnan – esimerkiksi tiskialtaan tyhjennettäessä (ilmiö " veden pyörteinen käänteinen tyhjennyksen aikana "). Käytännössä veden pyörteen suunnan riippuvuus pallonpuoliskosta ilmenee vain huolellisesti suunnitelluissa, kaukana päiväntasaajasta tehdyissä kokeissa, joissa käytetään tiukasti symmetrisiä astioita, useita tunteja nesteen laskeutumista ennen mittausta ja ulkoisten olosuhteiden hallintaa (lämpötilan stabiilisuus). ja ilmavirtojen puuttuminen) [23] . Poikkeamilla tällaisista ihanteellisista olosuhteista on suurempi vaikutus pyörteisen veden suuntaan kuin Coriolis-voimalla.

Katso myös

Muistiinpanot

↑ 1 2 Targ S. M. Coriolis force // Physical Encyclopedia / Ch. toim. A. M. Prokhorov . - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1990. - T. 2. - S. 461. - 704 s. - 100 000 kappaletta. — ISBN 5-85270-061-4 .
↑ Freiman L. S. Coriolis-lauseen todistamisen historiasta // Luonnontieteellinen ja teknologiahistoriallisen instituutin julkaisu / Ch. toim. N. A. Figurovsky. - M .: AN SSSR, 1956. - T. 10. - S. 213-244.
↑ Coriolis G. Sur les équations du mouvement relation des systèmes de corps (ranska) // Journ. Ecolen ammattikorkeakoulu. - 1835. - Voi. 15 , nro 24 . - s. 142-154. Arkistoitu alkuperäisestä 21. tammikuuta 2018.
↑ Manuel Lopez-Mariscal. Muita Coriolis-korrelaationäkökohtia // Physics Today . - 2012. - Vol. 65. - P. 8. - doi : 10.1063/PT.3.1764 . (linkki ei saatavilla)
↑ Christopher M. Graney. Coriolis-ilmiö, kaksi vuosisataa ennen Coriolista // Physics Today . - 2011. - Voi. 64. - P. 8. - doi : 10.1063/PT.3.1195 . (linkki ei saatavilla)
↑ Ishlinsky A. Yu. Klassinen mekaniikka ja hitausvoimat. - M . : "Nauka", 1987. - S. 70. - 320 s.
↑ 1 2 Targ S. M. Coriolis -kiihtyvyys // Physical Encyclopedia / Ch. toim. A. M. Prokhorov . - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1990. - T. 2. - S. 461. - 704 s. - 100 000 kappaletta. — ISBN 5-85270-061-4 .
↑ Markeev A.P. teoreettinen mekaniikka: oppikirja yliopistoille. - M .: CheRO, 1999. - S. 74. - 572 s.
↑ Targ S. M. Lyhyt kurssi teoreettisesta mekaniikasta. - M . : Higher School, 1995. - S. 156. - 416 s. — ISBN 5-06-003117-9 .
↑ Khaikin S. E. Hitausvoimat ja painottomuus. - M . : " Nauka ", 1967. - S. 163-164.
↑ N. de Nevers. Ilmansaasteiden valvontatekniikka. - 2. - The MkGraw-Hill Companies, Inc., 1999. - S. 88. - 586 s. — ISBN 0-07-039367-2 .
↑ Bela G. Liptak. virtausmittaukset. - CRS Press, 1993. - S. 51. - 211 s. — ISBN 0-8019-8386-X .
↑ A. Berthoz, Werner Graf, Pierre Paul Vidal. Pään ja kaulan sensorinen moottorijärjestelmä . - 1. - Oxford University Press, 1992. - S. 216 . — 748 s. — ISBN 0-19-506820-3 .
↑ E. Brinckmann. Biologia avaruudessa ja elämä maan päällä: Avaruuslentojen vaikutukset biologisiin järjestelmiin . - 1. - Heppenheim: Wiley-VCH, 2007. - S. 30 . - ISBN 978-3-527-40668-5 .
↑ Veselovsky I. N. Esseitä teoreettisen mekaniikan historiasta. - M . : Korkeakoulu, 1974. - 287 s. - S. 203-204.
↑ Ishlinsky A. Yu. Klassinen mekaniikka ja hitausvoimat. - M . : "Nauka", 1987. - S. 69-70. – 320 s.
↑ Coriolis-voima . Haettu 7. joulukuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 16. marraskuuta 2012. (määrätön)
↑ Matveev A. N. Mekaniikka ja suhteellisuusteoria. — 2. painos, tarkistettu. - M . : Korkeampi. koulu, 1986. - S. 167. - 320 s. - 28 000 kappaletta.
↑ Khaikin S. E. Hitausvoimat ja painottomuus. - M . : " Nauka ", 1967. - S. 161-163.
↑ Lyhyt maantieteellinen tietosanakirja. Baerin laki . Haettu 7. joulukuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 7. joulukuuta 2010. (määrätön)
↑ Surdin V. Vann ja Baerin laki // Kvant . - 2003. - Nro 3 . - S. 13 . Arkistoitu alkuperäisestä 3. heinäkuuta 2009.
↑ Tieteellinen verkosto. Tärinä ja aallot. Luennot. . Käyttöpäivä: 7. joulukuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 12. helmikuuta 2007. (määrätön)
↑ Voiko joku viimein ratkaista tämän kysymyksen: Pyöriikö viemäriin virtaava vesi eri suuntiin riippuen siitä, missä pallonpuoliskossa olet? Ja jos on, miksi? , Scientific American . Arkistoitu alkuperäisestä 5. marraskuuta 2016. Haettu 4.11.2016.

Kirjallisuus

Persson, A. Coriolis-ilmiö: Neljä vuosisataa kestänyt ristiriita terveen järjen ja matematiikan välillä, osa I: Historia vuoteen 1885 // History of Meteorology 2 (2005): 1-24. (Englanti)