Visa fråga/svar

 

Kraft-Rörelse [3160]

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.



/KS/lpe

Nyckelord: corioliskraft [5];

1 http://www.alltomvetenskap.se/print.aspx?article=262

*

 

 

Frågelådan innehåller 7203 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-11-19 11:33:22.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.