Си́ла Коріоліса (за іменем французького вченого Гаспара-Гюстава Коріоліса) — одна з сил інерції, що існує в системі відліку, що обертається, і виявляється при русі в напрямі під кутом до осі обертання.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTlpTDJJMkwwTnZjbWx2YkdsemEzSmhablJoYm1sdFlYUnBiMjR1WjJsbS5naWY=.gif)
Фізична природа
Причина появи сили Коріоліса в коріолісовому прискоренні. Для того, щоб тіло рухалося з коріолісовим прискоренням, необхідне прикладення сили до тіла, рівної F = ma, де а — коріолісове прискорення. Відповідно, тіло діє згідно із третім законом Ньютона з силою протилежної спрямованості. FK = — ma. Сила, яка діє з боку тіла, і називатиметься силою Коріоліса.
При обертанні диска, далі від центру точки рухаються з більшою дотичною швидкістю, ніж ті, що знаходяться ближче до центру. Якщо ми хочемо перемістити деяке тіло уздовж радіусу, так, щоб воно залишалося на радіусі, то нам доведеться збільшити швидкість тіла, тобто, додати йому прискорення. Якщо наша система відліку обертається разом з диском, то ми відчуємо, що тіло «не хоче» залишатися на радіусі, а прагне зміститися — це і є сила Коріоліса.
У інерціальних системах відліку діє закон інерції, тобто, кожне тіло прагне рухатися по прямій і з постійною швидкістю. Якщо розглянути рух тіла, рівномірний уздовж деякого радіуса, що обертається, і направлений від центру, то стане ясно, що для того щоб він здійснився, потрібно додавати тілу прискорення, оскільки чим далі від центру, тим більше повинна бути дотична швидкість обертання. Це означає, що з погляду системи відліку, що обертається, якась сила намагатиметься змістити тіло з радіуса.
Якщо обертання відбувається за годинниковою стрілкою, то тіло, що рухається від центру обертання, прагне зійти з радіуса вліво. Якщо обертання відбувається проти годинникової стрілки — то вправо.
Коріолісове прискорення
У системі координат, яка обертається навколо осі із кутовою швидкістю , тіло, що рухається із лінійною швидкістю
, має прискорення
.
Відповідна сила, яка змушує тіло рухатися з таким прискоренням повинна дорівнювати
,
де m — маса тіла.
Коріолісова сила перпендикулярна до осі обертання і до швидкості тіла. Якщо тіло рухається вздовж осі обертання, коріолісової сили не виникає. Найбільше значення коріолісова сила має тоді, коли тіло рухається перпендикулярно до осі обертання.
Прояв Коріолісової сили
Сила Коріоліса виявляється, наприклад, в роботі маятника Фуко. Крім того, оскільки Земля обертається, то сила Коріоліса виявляється і в глобальних масштабах. У Північній півкулі сила Коріоліса направлена вправо від руху, тому західні береги річок в північній півкулі крутіші — їх підмиває вода під дією цієї сили. У Південній півкулі все відбувається навпаки. Сила Коріоліса відповідальна також і за виникнення циклонів і антициклонів. Саме силою Коріоліса пояснюється в три рази більше зношення західної рейки залізничної колії, ніж східної (для північної півкулі і для ділянки залізниці орієнтованої північ-південь).
Всупереч популярній думці, малоймовірно, що сила Коріоліса впливає на напрям закручування води у раковині (ванні), оскільки Земля обертається дуже повільно (один оберт за добу), і ця сила дуже мала.
Див. також
Література
- Persson, A., 1998 (англ.)
- Phillips, Norman A., 2000 «An Explication of the Coriolis Effect», Bulletin of the American Meteorological Society: Vol. 81, No. 2, pp. 299—303. (англ.)
- John Marshall & R. Alan Plumb (2007). «Atmosphere, Ocean, and Climate Dynamics»: An Introductory Text. Academic Press. p. 101. . (англ.)
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Coriolis effect |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Si la Koriolisa za imenem francuzkogo vchenogo Gaspara Gyustava Koriolisa odna z sil inerciyi sho isnuye v sistemi vidliku sho obertayetsya i viyavlyayetsya pri rusi v napryami pid kutom do osi obertannya V inercialnih sistemah koordinat verhnya chastina malyunku chornij ob yekt ruhayetsya po pryamij Odnak dlya sposterigacha chervona krapka sho znahoditsya v sistemi koordinat sho obertayetsya nizhnya chastina malyunku ruh ob yekta uyavlyayetsya krivolinijnim Fizichna prirodaPrichina poyavi sili Koriolisa v koriolisovomu priskorenni Dlya togo shob tilo ruhalosya z koriolisovim priskorennyam neobhidne prikladennya sili do tila rivnoyi F ma de a koriolisove priskorennya Vidpovidno tilo diye zgidno iz tretim zakonom Nyutona z siloyu protilezhnoyi spryamovanosti FK ma Sila yaka diye z boku tila i nazivatimetsya siloyu Koriolisa Pri obertanni diska dali vid centru tochki ruhayutsya z bilshoyu dotichnoyu shvidkistyu nizh ti sho znahodyatsya blizhche do centru Yaksho mi hochemo peremistiti deyake tilo uzdovzh radiusu tak shob vono zalishalosya na radiusi to nam dovedetsya zbilshiti shvidkist tila tobto dodati jomu priskorennya Yaksho nasha sistema vidliku obertayetsya razom z diskom to mi vidchuyemo sho tilo ne hoche zalishatisya na radiusi a pragne zmistitisya ce i ye sila Koriolisa U inercialnih sistemah vidliku diye zakon inerciyi tobto kozhne tilo pragne ruhatisya po pryamij i z postijnoyu shvidkistyu Yaksho rozglyanuti ruh tila rivnomirnij uzdovzh deyakogo radiusa sho obertayetsya i napravlenij vid centru to stane yasno sho dlya togo shob vin zdijsnivsya potribno dodavati tilu priskorennya oskilki chim dali vid centru tim bilshe povinna buti dotichna shvidkist obertannya Ce oznachaye sho z poglyadu sistemi vidliku sho obertayetsya yakas sila namagatimetsya zmistiti tilo z radiusa Yaksho obertannya vidbuvayetsya za godinnikovoyu strilkoyu to tilo sho ruhayetsya vid centru obertannya pragne zijti z radiusa vlivo Yaksho obertannya vidbuvayetsya proti godinnikovoyi strilki to vpravo Koriolisove priskorennyaU sistemi koordinat yaka obertayetsya navkolo osi iz kutovoyu shvidkistyu w displaystyle mathbf w tilo sho ruhayetsya iz linijnoyu shvidkistyu v displaystyle mathbf v maye priskorennya a 2w v displaystyle mathbf a 2 mathbf w times mathbf v Vidpovidna sila yaka zmushuye tilo ruhatisya z takim priskorennyam povinna dorivnyuvati F 2mw v displaystyle mathbf F 2m mathbf w times mathbf v de m masa tila Koriolisova sila perpendikulyarna do osi obertannya i do shvidkosti tila Yaksho tilo ruhayetsya vzdovzh osi obertannya koriolisovoyi sili ne vinikaye Najbilshe znachennya koriolisova sila maye todi koli tilo ruhayetsya perpendikulyarno do osi obertannya Proyav Koriolisovoyi siliSila Koriolisa viyavlyayetsya napriklad v roboti mayatnika Fuko Krim togo oskilki Zemlya obertayetsya to sila Koriolisa viyavlyayetsya i v globalnih masshtabah U Pivnichnij pivkuli sila Koriolisa napravlena vpravo vid ruhu tomu zahidni beregi richok v pivnichnij pivkuli krutishi yih pidmivaye voda pid diyeyu ciyeyi sili U Pivdennij pivkuli vse vidbuvayetsya navpaki Sila Koriolisa vidpovidalna takozh i za viniknennya cikloniv i anticikloniv Same siloyu Koriolisa poyasnyuyetsya v tri razi bilshe znoshennya zahidnoyi rejki zaliznichnoyi koliyi nizh shidnoyi dlya pivnichnoyi pivkuli i dlya dilyanki zaliznici oriyentovanoyi pivnich pivden Vsuperech populyarnij dumci malojmovirno sho sila Koriolisa vplivaye na napryam zakruchuvannya vodi u rakovini vanni oskilki Zemlya obertayetsya duzhe povilno odin obert za dobu i cya sila duzhe mala Div takozhSpiral EkmanaLiteraturaPersson A 1998 angl Phillips Norman A 2000 An Explication of the Coriolis Effect Bulletin of the American Meteorological Society Vol 81 No 2 pp 299 303 angl John Marshall amp R Alan Plumb 2007 Atmosphere Ocean and Climate Dynamics An Introductory Text Academic Press p 101 ISBN 0 12 558691 4 angl PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Coriolis effect