Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

5 frågor/svar hittade

Kraft-Rörelse [20522]

Fråga:
En kula 1 kg som släpps från ett torn vid ekvatorn från 100 m och 1000 m höjd, hur långt från tornet hamnar de pga jordens rotation? Vad får kulan att minska sin hastighet österut när den faller?
/Klas N, Stockholm

Svar:
Den vertikala accelerationen är 10 m/s2. Vi får då

s = at2/2

dvs

t = sqrt(2s/a) = sqrt(2*100/10) = sqrt(20) = 4.47 s

Jordens rotationshastighet vid ytan är 460 m/s (se fråga 13636 ).

Vinkelhastigheten är samma uppe och nere på tornet, så det gäller

v100/(r+100) = v/r

v100 = (460/6380000)*6380100 = 460.00721

Skillnaden i hastighet mellan tornets topp och bas är alltså 0.00721 m/s

På 4.47 s rör sig alltså kulan österut

4.47*0.00721 = 0.0322 m = 3.2 cm.

För ett 1000 m högt torn blir driften på samma sätt 0.072100*14.1 = 1.02 m.

Den relativa rörelsen österut är så långsam att vi kan bortse från luftmotståndet. Däremot påverkas kulan i vertikalled av luftmotstånd. Detta ger en liten uppbromsning och därmed längre falltid. Detta ger i sin tur lite större drift österut.

Se även fråga 17911 .
/Peter E

Nyckelord: jordens rotation [19]; corioliskraft [5];

*

Kraft-Rörelse [17487]

Fråga:
Hur påverkas vädret av corioliskraften?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Har en fråga om corioliskraften, eller snarare en bra förklaring på dess inverkan. Hur påverkas vädret egentligen? Eller är det en fråga för SMHI??
/jan g, Enskilda Gymnasiet, Stockholm

Svar:
Jan! Det låter som en meteorologifråga, men corioliskraften orsakar ju rotationen hos lågtryck, högtryck och tropiska cykloner. Den påverkar även havsströmmar, passadvindar, jetströmmar, mm, som ju även de påverkar vädret. Se fråga 3160 för allmänt om corioliskraften.

Bilden nedan från Wikimedia Commons visar ett lågtryck över Island. I ett lågtryckssystem har man en luftström utifrån och inåt centrum. På grund av jordens rotation kommer på norra halvklotet en S-N gående luftström avlänkas mot öster och en N-S luftström att avlänkas mot väster, se Corioliseffekten#Corioliskrafter_orsakade_av_jordens_rotation . (Alltid påverkan åt höger på norra halvklotet, åt vänster på södra.) Ett lågtryck på norra halvklotet får alltså en rotation moturs. För storskaliga system är som synes corioliskraften mycket betydelsefull, och man måste ta hänsyn till den för väderprognoser. Se vidare SMHIs webbsajt, t.ex. länk 1 och 2 nedan.



/Peter E

Nyckelord: corioliskraft [5]; *meteorologi [16]; jordens rotation [19];

1 http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/corioliseffekten-1.4041
2 http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/den-forunderliga-corioliseffekten-1.5612

*

Kraft-Rörelse [12235]

Fråga:
Vattenvirvlar som uppstår när man tömmer tex. badkaret alltid snurrar medurs men jag har hört att de i Australien eller på södra halvklotet skall snurra moturs. Finns det något belägg för detta och i så fall hur?
/Anders R, Komvux Kronborg, Malmö

Svar:
Effekten som skulle orsaka detta är Coriolis-kraften som uppkommer eftersom jorden roterar. Det är denna som gör att luftmassan i högtryck och lågtryck snurrar åt olika håll och olika på norra och södra halvklotet. Badkaret är emellertid ett alldeles för litet system för att ge någon effekt. Se länk 1 för en övertygande demonstration.
/Peter E

Se även fråga 9830

Nyckelord: corioliskraft [5];

1 http://fragelada.fysik.org/resurser/bathtub.pdf

*

Kraft-Rörelse [8633]

Fråga:
Om man lyfter med ett flygplan och flyger 6 timmar rakt söderut så borde man ju landa i Florida(ungefär) p ga jordens rotation under de 6 timmarna!

Ok, jag fattar att det inte är så men vad beror det på, fysiskt sett? Påverkas planet av en kraft i sidled förutom gravitationen?
/Micke P

Svar:
Att flyga söderut innebär att flyga längs en storcirkel som går genom sydpolen (merdian). Den är fast definierad i förhållande till jorden, och följer alltså med i jordrotationen. Alltså ingen risk att du hamnar i Florida!

Planet får kämpa lite för att behålla kursen. Det tycks påverkas av en kraft i sidled. Det är en fiktiv kraft som går under namnet corioliskraft. Samma fenomen gör att lågtrycken snurrar åt olika håll på norra och södra halvklotet.
/KS

Se även fråga 8262 och fråga 3162

Nyckelord: corioliskraft [5];

*

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

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7180 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-09-23 11:27:37.


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
.