Fråga: Jag skulle vilja få en del oklarheter angående corioliskraften.
Jag vet att coriolisacc. kan skrivas som vektorprodukten mellan
vinkelhastighetsvektorn och derivatan av vektorerna i det rörliga
koordinatsystemet multiplicerat med 2.
Men vår lärare hävdar att denna kraft skulle vara latitudberoende
om vi vill undersöka kraften på jordytan vilket jag inte kan få
fram i denna vektorprodukt om vi tänker oss vinkelhastighets-vektorn
som (0,0,W).
Däremot är centripetalkraften proportionell mot radien
vilket ger ett latitudberoende för dess storlek. Hur är det här igentligen,
och hur skall det se ut ty det stor väldigt torftigt och svårbegripligt
om detta i all litteratur tyvärr.
Tack på förhand Per Nilsson. /Per N, Växjö Universitet, Växjö
Svar: Corioliskraften är en fiktiv kraft, som man inför därför att föremål i roterande system inte tycks lyda mekanikens lagar. Det beror t.ex. på att en
punkt på jordytan inte utgör ett tröghetssystem på grund av
jordrotationen. Newtons lagar gäller bara i tröghetssystem.
Exempel: Kastar vi en sten rakt norrut, viker den faktiskt
av österut, som om den var påverkad av en kraft (corioliskraften).
Latitudberoendet kommer in genom att horisontlinjens vinkel mot
jordaxeln (eller vinkelhastighetsvektorn) just är lika med
latituden. Kastar vi stenen horisontellt blir det olika
corioliskrafter på olika latituder. På själva nordpolen blir det
ingen effekt alls.
Videon nedan visar ett enkelt exempel på corioliseffekten:
Nedanstående animering från Wikimedia Commons visar corioliseffekten:
I inertialsystemet (icke roterande systemet) i övre delen av bilden rör den svarta punkten sig i en rät linje. Om observatören (röd punkt) emellertid står på den roterande plattan (icke inertialsystem) ser han den svarta punktens bana som krökt. Han tolkar detta som att den svarta punten påverkas av en kraft - corioliskraften. Denna är fiktiv (artificiell, onödig) bara för att observatören på skivan tillämpar Newtons första rörelselag (tröghetslagen) trots att denna inte är tillämplig i ett icke inertialsystem.
Se vidare Corioliseffekten , Coriolis_effect och länk 1.
