Podcentralna sila inercije. Coriolisova sila

Subcentralna sila inercije− sila inercije koja deluje na telo (materijalnu tačku) koje se nalazi u sistemu izvana, koje se okreće, i jednaka je: ; Modul (vrijednost) subcentrične sile inercije izračunava se pomoću sljedeće formule: , de – masa tila; − nepropusnost omotača sistema; − uspraviti se od ose omotača prema tijelu. Smjer vektora subcentrične sile inercije uvijek je u liniji sa osom omotača.

Coriolisova sila− sila inercije koja deluje na telo (materijalnu tačku), koja se fluidno urušava kroz sistem koji se okreće, a jednaka je: ; Modul (vrijednost) Coriolisove sile izračunava se pomoću sljedeće formule: , de – masa tila; − nepropusnost omotača sistema; − fluidnost tijela za sistem koji se obavija; − kut između vektora i . Smjer vektora Coriolisove sile je označen iza zbrajanja vektora.

Razlog za pojavu Coriolisove sile je Coriolisovo (rotaciono) ubrzanje. U inercijalnim sistemima postoji zakon inercije, tako da se tijelo kože ne urušava direktnom i stalnom fluidnošću. Čim pogledate rotaciju tijela, jednaku efektu radijusa koji se okreće i uspravlja prema centru, onda postaje jasno da je potrebno ubrzati tijelo, jer sve što je udaljeno od centar je kriv. Omotavanje je fleksibilnije. To znači da se sa stanovišta sistema, dok se okreće, stvara sila koja radijalno pomera telo.

Da bi se tijelo srušilo Coriolisovim ubrzanjima, potreban dodatak sile tijelu je jednak F = ma, gdje je a Coriolisovo ubrzanje. Očigledno, tijelo slijedi Newtonov treći zakon zbog sile protrakcione pravosti. FK = − ma. Sila koja dolazi sa strane tijela naziva se Coriolisova sila. Nemojte brkati Coriolisovu silu sa drugom silom inercije - subcentralnom silom, koja je ravna duž radijusa zaobljenog stuba.

Kako se omotač pojavljuje iza strelice godine, tijelo koje se ruši prema centru omotača pokušat će pomaknuti iz radijusa lijevo. Ako je omot nasuprot strelice godišnjice, onda udesno.
Operite površinu čvrstog tijela. Vidite rijeke.

1. um Rivnovagi: Ako je jednaka sila svih sila primijenjenih na tijelo jednaka nuli, tada se tijelo kolabira ravnomjerno i ravno (fluidnost = konstante) ili se taloži (fluidnost = 0).

2. umovi: Ako je ukupan moment sila koji djeluje na tijelo jednak nuli, tada se tijelo okreće i zaspi.

Vrste rijeka:

1 – stabilan nivo položaja- Kada je mehanički sistem isključen, u samom sistemu se stvaraju sile koje ga pretvaraju u pravi položaj. U čijoj poziciji sistem ima minimalnu vrijednost potencijalne energije.

2 – pozicija nestabilnog nivoa- Stanje mehaničkog sistema, kada se ukloni iz ovog, nastaju sile u samom sistemu koje sprečavaju da se sistem dalje pomeri iz ravnopravnog položaja.

3 – usput kamp.

Efekat Coriolisove sile dobija primjetnu snagu kada se pucanje izvodi na veoma velikoj udaljenosti, kao što je prikazano na slici. Rukh Zemlje, duž svoje ose, propada pod časom poplave.

Kada ste na streljani, tlo na kojem stojite izgleda stabilno. Zaista, to je velika sfera koja leti u svemiru i rotira oko svoje ose u isto vrijeme, s jednom rotacijom svake 24 godine. Omotavanje zemlje može stvoriti probleme streličarima na velikim udaljenostima. Ispod sata hlađenja, omotač planete poziva na trenutno oslobađanje od putanje metka kada puca na veliku udaljenost. To se u balistici naziva korelacijski efekat i korelacijski efekat.

Bryan Litz iz Applied Ballistics objavio je kratak video koji objašnjava učinak Coriolisove sile. Brian napominje da ovaj efekat "uopće nije značajan. Strelice vole da guraju svoju silu, neke od njih izgledaju čak i suptilne." Sa većinom padova pri pucanju do ~1000 m, Coriolisova sila nije važna u području Iku. Ako koristite američki sistem korekcija (1/4 MOA cutoff = ~1" inča na 100 jardi) na 1000 jardi (914,4 m), efekat se može ispraviti na nišanu jednim klikom (za veće patrone). 10 00 jardi u umovima raznesenim vjetrom, učinak Coriolisove sile može se "protraćiti u bijesnoj buci." Međutim, u prijateljskim umovima pucanja bez vjetra na velike udaljenosti, Brian tvrdi da je moguće iskoristiti prednost tačne vikorističke i balistička rješenja za efekat korelacije.

Brian nastavlja: "Efekat Coriolisove sile... povezan je sa omotanjem Zemlje. Vi u suštini pucate iz jedne tačke u drugu na sferi koja se omota, u inercijskom koordinatnom sistemu. Rezultati će biti isti. sat navodnjavanja kulya će dosit trivalim, kulya će biti odnesena sopstvenom transportovanom prljavštinom.Količina ovog trošenja je veoma mala - ležat će na geografskoj širini i pravcu planete.

Efekat Coriolisove sile je veoma primetan. Sa prosječnim balističkim koeficijentom i brzinom, imat ćete domet do 1000 jardi, prvo možete izvršiti korekciju jednim klikom na cilj. Brian kaže: „Efekat korelacije nije ono o čemu razmišljate kada pucate iza suhe metle, ali nije ono o čemu razmišljate kada pucate na jakom vjetru, fragmenti uma, koji će uzrokovati očigledniji priliv, i Efekat Coriolisove sile će vas izvući." od njih. "

Zaista možete stalno razmišljati o održivosti ovog efekta, njegovog vikora i on će se uliti u vaše displeje - čak i kada pucate na velike udaljenosti na naizgled male ciljeve u umovima malog vjetra. Ako poznajete fluidnost mišića i balistički koeficijent dobrog i bezmoznog, tada ćete primijetiti priliv Coriolisove sile.. Izuzet ćete više od svoje aktivnosti, jer Vrahovuvatite ovu snagu samo u onim vremenima kada padnu . prioriteti u snimanju i njihovo pojavljivanje u procesu."

Coriolisova sila

Jedinstvenost svjetlosti sistema koji se obavija ne iscrpljuje se radijalnim silama gravitacije. Poznat po još jednom važnom efektu, teoriju o tome dao je 1835. Francuz Coriolis.

Postavimo sebi ovo pitanje: kako izgleda pravi kamen iz laboratorijske tačke gledišta, šta se ispostavlja? Plan takvog laboratorija prikazan je na sl. 26. Slika koja prolazi kroz centar pokazuje ravnu putanju bilo kojeg tijela. Vidimo pad kada tijelo prođe kroz centar omotača naše laboratorije. Disk na kojem se nalazi laboratorij je ravnomjerno omotan; Beba je u laboratoriji prikazana u pet pozicija, po potpuno pravoj putanji. Ovako izgledaju laboratorijska i tjelesna putanja na jednom, dva ili tri mjesta. sekundi Laboratorija se, kao što vidite, okreće protiv strelice godine, kao da joj se zver čudi.

Na liniji se nalaze strelice koje označavaju dijelove koje tijelo treba proći u jednom, dva ili tri koraka. sekundi Za samo sekundu tijelo prolazi kroz novu stazu, a preostaje samo glatko i pravolinijsko kretanje (sa stanovišta neuništivog čuvara).

Shvatite da se tijelo ruši - ovo je svježe pripremljena vreća koja se kotrlja po disku. Koja vrsta staze će se izgubiti na disku? Naša dnevna rutina je u skladu sa ishranom. Označeno završenim strelicama tačaka sa peta mališana koji pomeraju jednu fotelju. Nemoguće je spojiti tačke glatkom krivom. Rezultat nas ne iznenađuje: ravan i ravnomjeran roc izgleda iz ugla garda, koji se ispostavi da je kriv. Sljedeće pravilo izaziva poštovanje: tijelo koje se ruši, vijuga na svakom putu udesno u smjeru kolapsa. Prihvatljivo je da se disk omota iza strelice godine i mora se ponavljati svaki dan. Pokažite nam u kakvoj se situaciji nalazi tijelo koje se ruši iz ugla stražara, koji se okreće, njišući se lijevo u pravcu kolapsa.

Znamo da u sistemima koji se omotavaju, postoji sila podcentra. Međutim, ova radnja ne može biti uzrok krive staze - čak i ako je ispravljena na isti radijus. Stoga, u sistemima koji se omotaju, osim subcentrične sile, javlja se i dodatna sila. Zove se Coriolisova sila.

Zašto se nismo suočili sa snagom Coriolisa na prednjim kundacima i nekim čudom prošli samo sa središnjim? Razlog je što još nismo vidjeli trulo tijelo iz ugla stražara koji se okreće. A moć Coriolisa se u ovoj situaciji pojavljuje manje. Na tijelima koja počivaju na sistemu koji se okreće ne postoji subcentralna sila. Laboratorijski sto, koji se okreće, pričvršćen je na dno - sada postoji jedna subcentralna sila. I na loptici koja je pala na sto i otkotrljala se po laboratoriji, što se ispostavlja, pored subcentrične sile, i Coriolisova sila.

Na kojim se vrstama veličina zasnivaju Coriolisove vrijednosti? Yogo se može prebrojati, ali kvarovi moraju biti iskomplikovani da bi ih doveli ovdje. Hajde da opišemo rezultat i izračunajmo ga dalje.

Pored subcentralne sile, čija vrijednost leži od ruke do ose omotača, Coriolisova sila leži u položaju tijela. Ovu vrijednost određuje fluidnost tijela, i to ne samo vrijednost tečnosti, već direktno osovina tijela. Ako se tijelo sruši duž ose omotača, tada Coriolisova sila dostiže nulu. Što je veća udaljenost između vektora brzine i cijelog omotača, veća je Coriolisova sila; Maksimalna vrijednost prijemne sile je kada je tijelo pod direktnim rezom na osu.

Kao što znamo, vektor likvidnosti sada se može podijeliti na različita skladišta i gledati jedno pored drugog u dva kraka u kojima tijelo istovremeno učestvuje.

Kako rasporediti fluidnost tela u magacinu

- paralelno i okomito na osu omotača, tada prvi ruk neće biti jak kao Coriolisova sila. Značaj Coriolisove sile F k se pojavljuje kao kapacitet skladišta

Rozrahunki dovesti do formule

Evo m- Masa tila, a n- Broj obrtaja koji sistem radi, a koji se okrene za jedan sat. Kao što se može vidjeti iz formule, Coriolisova sila je veća što se sistem brže okreće i što tijelo brže kolabira.

Rozrahunki instaliraju i direktno Coriolisove snage. Ova sila je uvijek okomita na osu omotača i direktno na ručku. U ovom slučaju, kao što je već rečeno, sila se ispravlja udesno u pravcu toka u sistemu, koji se okreće protiv strelice godine.

Moć Coriolisa objašnjava mnoge pojave koje se nalaze na Zemlji. Zemlja je culya, a chi nije disk. Dakle, pokažite moći Coriolisa preklapanjem.

Ove sile se vide kao u Rusiji porast zemljine površine, iu času pada tela na Zemlju.

Da li tijelo pada vertikalno? Ne sve. Samo na stubu tijelo pada okomito. Direktno kolaps i cijeli omotač Zemlje pobjegne, tako da je snaga Coriolisa ograničena. Inače desno na ekvatoru; ovdje je ruševina direktno odsječena od zemaljske cjeline. Dok gledamo sa strane polarnog pola, nasuprot strelice za godišnjicu pojavljuje nam se oblik Zemlje. Pa, slobodno padajuće tijelo je onda krivo za ispruživanje desne ruke. na putu. Veličina konvergencije, koja je najveća na ekvatoru, mijenja se na nulu u blizini polova.

Cijenimo količinu vode na ekvatoru. Dakle, kako tijelo koje slobodno pada kolabira ravnomjerno ubrzanom brzinom, Coriolisova sila raste u svijetu bliže zemlji. Zato smo okruženi svetlucavim tobolcem. Ako tijelo padne s visine od, recimo, 80 m, tada pad traje oko 4 s (pomoću formule t= sqrt(2 h/g)). Prosječna brzina na niskim temperaturama je 20 m/s.

Koje su vrijednosti brzine usporedive s Coriolisovom formulom ubrzanja 4? nv. Značaj n= 1 obrt u 24 godine, pretvoriti u obrtaje u sekundi. Postoji 24 3600 sekundi u 24 godine, što znači n više od 1/86400 r/s i, prema tome, ubrzanje, kako Coriolisova sila stvara, više od ?/1080 m/s2. Put, koji prolazi sa takvim ubrzanjima za 4 s, je više (1/2) · (? / 1080) · 42 = 2,3 cm To je količina sličnog poboljšanja za našu zadnjicu. Tačna veličina, koja uzima u obzir neravnine pada, daje još drugačiju cifru - 3,1 cm.

Budući da je oporavak tijela pri snažnom padu maksimalan na ekvatoru i jednak nuli na polovima, očekuje se preokret slike u trenucima oporavka pod djelovanjem Coriolisove sile tijela koje se ruši horizontalno y području.

Horizontalni majdan na suncu ili sunčevim polovima ni na koji način nije narušen diskom koji se okreće, s kojim smo počeli proučavati Coriolisovu silu. Tijelo koje se ruši kao takav majdan će biti inspirisano Coriolisovom silom udesno duž pravca urušavanja na podzemnom polu i lijevo duž smjera urušavanja na potopljeni stub. Čitač lako lebdi, prateći istu formulu Coriolisovog ubrzanja, tako da se udarac, pušten iz drobilice brzinom klipa od 500 m/s, oporavi od oznake u horizontalnoj ravni u jednoj sekundi (zatim na putu 500 m ) za rez koji je otprilike 3-5 cm.

Zašto apsorpcija u horizontalnoj ravni na ekvatoru može dostići nulu? Bez ikakvih dokaza, postalo je jasno da je to tako. Na površinskom stupu tijelo se pomiče udesno rukom, na površini - lijevo, zatim, na sredini između polova, pa. na ekvatoru, vykhilennya dovnyuvatim nula.

Pogodimo dokaze iz Foucaultovog klatna. Klatno, koje se ljulja na motkama, čuva ravnost svojih ljuljanja. Zemlja, okrećući se, ide iza klatna. Ovo objašnjenje je Foucaultu dao Zerkovsky Posterigach. I pazite, ono što se odmah ispostavlja iz jezgra Zemlje, objasnite ovaj dokaz snagom Coriolisa. Istina, Coriolisova sila je uspravljena okomito na Zemljinu osu i okomito na klatno; Inače se čini da je sila okomita na ljuljajuću površinu klatna i da se ta površina stalno rotira. To možete učiniti tako da kraj klatna bude poravnat sa putanjom roc-a. Putanja je „rozeta“, prikazana na sl. 27. Tokom drugog perioda, klatno „Zemlja“ rotira za četvrtinu okreta. Foucaultovo klatno se sve više okreće. Na polu, površina klatna se rotira za 1/4 stepena. Na površinskom polu ravnina rotira desno duž klatna, na površini - lijevo.

Na geografskim širinama srednje Evrope, Coriolisov efekat će biti mnogo manji nego na ekvatoru. Kundak u kundaku, koji smo pažljivo ukazali, pomeriće se ne za 3,5 cm, već za 2,5 cm.Fukoovo klatno će se rotirati za oko 1/6 stepena u jednom zamahu.

Ko planira da iskoristi moć Coriolisove artiljerije? Harmata Bertha, iz koje su Nemci granatirali Pariz u vreme Prvog svetskog rata, nalazila se 110 km od grada. Coriolisov vjetar doseže 1600 m. Ovo nije mala vrijednost.

Ako se leteći projektil pošalje na veliku udaljenost bez prilagođavanja Coriolisove sile, on će neizbježno promijeniti kurs. Ovaj efekat je veliki ne zato što je sila velika (za projektil od 10 tona, koji ima brzinu od 1000 km/god, Coriolisova sila će biti blizu 25 kg), već zato što sila traje večno.

Naravno, ako se vjetar ulije u neobloženi projektil, ne može biti ništa manje. Korekcija kursa koju je dao pilot je zbog uticaja vetra, Coriolisovog efekta i nedostatka tačnosti letaka ili projektila.

Koja vrsta lovaca, osim avijatičara i artiljeraca, može prihvatiti Coriolisov efekat do granice poštovanja? Nije iznenađujuće što možete vidjeti njih i zatvorenike. Na slajdu se jedan škriljevac pod djelovanjem Coriolisove sile briše u sredini, primjetno više od drugog. Jasno nam je koji je: pivnični će imati grabulje na desnoj strani (u smjeru toka), a pivdenny na lijevo. Gnjavaža ovog pogona smanjena je u slivovima ekvatorijalnih regija.

Rasprostranjenost desnih obala drevne rijeke objašnjava se na isti način kao i brisanje letvica.

Protok korita je u velikoj mjeri povezan s djelovanjem Coriolisove sile. Ispostavilo se da se plućne rijeke prelaze s desne strane.

Čini se da će tokovi vjetra biti usmjereni na područje niskog pritiska. Zašto se takav vjetar naziva ciklon? Čak i korijen ove riječi ukazuje na kružni (ciklični) tok.

Dakle, u području smanjenog pritiska pojavljuje se kružni tok vjetrovitih masa (slika 28). Razlog leži u Coriolisovoj sili. U gornjem uhu struji vazduha, koji je ispravljen do mesta sniženog pritiska, struji desno iza vaše ruke. Divite se smokvi. 29 – pitate se šta ponijeti do iznemoglosti onih koji puše na oba vjetra od tropa do ekvatora vjetrova (pasata) na zalasku sunca.

Zašto tako mala snaga igra tako veliku ulogu među ruskim masama?

Trljajući beznačajnost snage. Površina se lako urušava i ima malo ili nimalo snage za postizanje važnih rezultata.