Efekt Coriolisa

Efekt Coriolisa - efekt występujący w obracających się układach odniesienia. Polega na zaburzeniu toru ciał poruszających się w takim układzie. Zaburzenie to zdaje się być wywołane jakąś siłą (dlatego efekt Coriolisa nazywany jest najczęściej siłą Coriolisa), w rzeczywistości jest jednak spowodowany ruchem układu odniesienia. Wartość tej pozornej siły wynosi:

\vec{F}_C=2m(\vec{v} \times \vec{\omega})

Oznaczenia: m - masa ciała, v - jego prędkość, ω - prędkość kątowa układu, natomiast $\times$ - iloczyn wektorowy.

Przykłady efektów

Jeżeli ciało porusza się po promieniu i oddala się od osi obrotu układu odniesienia, to doznaje działania siły prostopadłej do promienia i w stronę przeciwną do obrotu układu odniesienia, jeżeli przybliża się do środka, to siła działa w stronę, w którą obraca się układ.

Jeżeli ciało zostanie rzucone w kierunku promienia na zewnątrz, to będzie skręcało przeciwnie do kierunku wirowania układu odniesienia. Jeśli zostanie rzucone do wewnątrz, będzie skręcało zgodnie z układem.

Efekt na Ziemi

Ziemia obraca się wokół swojej osi i dlatego dla ciał poruszających się po powierzchni Ziemi występuje efekt Coriolisa.

Efekt Coriolisa jest widoczny również na powierzchni Ziemi. Na północ od równika powodują zbaczanie poruszających się obiektów w prawo, a na południe - w lewo (patrząc w kierunku równika).

Efekt ten nie jest zazwyczaj odczuwalny, objawia się jedynie przy długotrwałych procesach lub działa na poruszające się bardzo swobodnie ciała. A oto przykłady jego wpływu (z punktu widzenia obserwatora patrzącego w kierunku równika):

na półkuli północnej wiatr ma tendencję do skręcania w prawo, a na południowej - w lewo;
na półkuli północnej mocniej podmywane są prawe brzegi rzek (odpowiednio: na południowej - lewe);
na półkuli północnej wiry wodne oraz antycyklony poruszają się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (na południowej - przeciwnie).

Dla przykładu: jeśli z określonego miejsca na półkuli północnej zacznie przemieszczać się ku biegunowi masa powietrza, to napływając nad obszary o malejącej prędkości liniowej będzie w stosunku do nich napływać nie z południa, lecz z południowego wschodu, Im dalej, tym większa będzie przewaga kierunku wschodniego. Z punktu widzenia obserwatora na ziemi wygląda to jak działanie siły skierowanej z wschodu na zachód. Siłę tę nazywamy właśnie siłą Coriolisa.

Dla przykładu ciało upuszczone ze szczytu wieży Eiffela (wysokość 273 m z najwyższego tarasu) spadnie przesunięte o 6,505103512 cm na wschód.

Efekty Coriolisa muszą być także brane pod uwagę przez artylerzystów, osoby nawigujące lot samolotów, rakiet, itp.

Odkrywcą efektu Coriolisa był francuski inżynier i matematyk Gaspard-Gustave Coriolis, zaś pierwszego eksperymentalnego potwierdzenia efektu dla Ziemi dostarczył swym wahadłem Jean Bernard Léon Foucault.

Zobacz też:

mechanika | zjawiska fizyczne | meteorologia dynamiczna

Gourt Home::Gourt :: Efekt Coriolisa

Przykłady efektów

Efekt na Ziemi