Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 05. 11. 2009 17:31

kontinual
Příspěvky: 44
Reputace:   
 

Coriolisova síla

Můžete mi, prosím pokud možno polopaticky vysvětlit jak funguje Coriolisova síla?

Offline

 

#2 05. 11. 2009 18:34 — Editoval LukasM (06. 11. 2009 18:57)

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Coriolisova síla

↑ kontinual:
Ahoj. Představ si sám sebe na kolotoči - velká kruhová deska rotující kolem středu. Stojíš někde na kraji a vesele rotuješ s kolotočem. Teď si vymyslíš, že půjdeš po kolotoči směrem ke středu. Na místě kde jsi původně stál jsi se pohyboval nějakou obvodovou rychlostí, a díky setrvačnosti bude tvoje tělo mít snahu si tuto rychlost zachovat. Ty ses ale přemístil dejme tomu o krok blíže středu, kde má kolotoč menší obvodovou rychlost. Díky setrvačnosti se tedy tvoje dráha zakřiví ve směru pohybu kolotoče.
Coriolisova síla je způsob, jak tenhle posun popsat. Je to zdánlivá síla, kterou pozoruje pozorovatel v soustavě kolotoče - při pohledu na kolotoč zvenku to není žádný velký zázrak, ale pokud žiješ na kolotoči (nebo Zemi), neexistuje jednoduché vysvětlení toho, proč by na tebe měla působit nějaká síla - to ale platí obecně pro setrvačné síly.
Z toho všeho vyplývá, že tahle síla se projeví jen při změně vzdálenosti od osy otáčení. (Edit: tohle je blbost, viz. kolegové níže. Mohlo by tu být třeba "Coriolisova síla nepůsobí v případě, že pohyb je rovnoběžný s osou otáčení." To už je pravda. Kolegům děkuji a všem se omlouvám.)

Bylo to dost polopatické? Kdyžtak třeba anglická wikipedie.

Offline

 

#3 05. 11. 2009 20:08

Pavel Brožek
Místo: Praha
Příspěvky: 5694
Škola: Informatika na MFF UK
Pozice: Student
Reputace:   194 
 

Re: Coriolisova síla

↑ LukasM:

Z toho všeho vyplývá, že tahle síla se projeví jen při změně vzdálenosti od osy otáčení.

To bych netvrdil, pokud se budu třeba pohybovat po obvodu kolotoče, tak z hlediska kolotoče na mě bude působit Coriolisova síla. Už jiná věc je, že můžeme přejít do rotující soustavy, v které jsem já v klidu a tam už na mě zase ta Coriolisova síla působit nebude.

Offline

 

#4 05. 11. 2009 20:22

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Coriolisova síla

↑ BrozekP:
Zdravím a děkuji. Abych se přiznal, nevím jestli teď úplně rozumím. To co jsem napsal bylo pro případ, že soustava je spojená s kolotočem, což jsem nenapsal a napsat měl. A možná jsem měl tu větu zařadit hned za první odstavec. Je tohle ten problém?

Jinak pokud spojím soustavu se sebou, tak ten problém obrátím, nebo ne? Ve chvíli, kdy udělám krok a tedy "kolotoč vykročí směrem ke mně" na ten kolotoč bude působit Coriolisova síla, která způsobí stejný vzájemný posun jako když byla soustava spojená s kolotočem a hýbal jsem se já. Nejsem úplně vedle?

Offline

 

#5 05. 11. 2009 21:11 — Editoval rughar (05. 11. 2009 21:19)

rughar
Příspěvky: 424
Škola: MFF UK
Pozice: Vědecký pracovník
Reputace:   27 
 

Re: Coriolisova síla

No Coriolisova síla se vždy vztahuje vzhledem k soustavě, která rotuje (člověk na kolotoči apod.). Pokud z této soustavy pozoruju nějaký bod, tak na něj působí jednak odstředivá síla

$F = m r \omega^2$

A jednak Coriolisova síla.

$F = -2 m \omega v$

S tím, že Coriolisova síla má směr vždy kolmý k rychlosti předmětu. Rychlost se váže k rotující soustavě. Takže na předmět, který je v klidu vůči zvolené rotující soustavě, působí jen síla odstředivá (daná velikostí úhlové rychlosti soustavy). Jakmile se vůči této soustavě něco hýbe, tak se přidá Coriolisova. Dá se říct, že je dvojího typu. Pokud se někdo přibližuje ke středu otáčení, tak jednak se přesouvá na místo s menším poloměrem (tzn. stejné rychlosti odpovídá vyšší úhlová rychlost) a jednak koná práci vůči odstředivé síle, takže se sám ještě zrychlí. Druhým typem je když se někdo začne pohybovat ve/proti směru otáčení. Při pohybu ve směru otčení kolotoče se zesílí odstředivá síla a při pohybu proti zeslabí. Náhodou vychází, že tento efekt je stejný jako při přibližování nebo vzdalování ke středu. Proto se Coriolisova síla popisuje výše uvedeným vztahem. Správně tam má být mezi úhlovou rychlostí a rychlostí předmětu vektorový součin. Bohužel ho neumím v texu zapsat (víte někdo jak napsat křížek??)


1 + 1 = 1 + 1
... a nebo taky ne

Offline

 

#6 05. 11. 2009 21:18

Pavel Brožek
Místo: Praha
Příspěvky: 5694
Škola: Informatika na MFF UK
Pozice: Student
Reputace:   194 
 

Re: Coriolisova síla

↑ LukasM:

Soustavu spojenou s člověkem bych nerozebíral, to bychom se museli asi přesněji domluvit, jak to myslíme, abychom si rozuměli. (Uvedl jsem ji jen jako příklad, jinak chápu, že vše myslíš v soustavě spojené s kolotočem.)

Rughar pěkně popsal to, co jsem měl na mysli.

Křížek se dělá \times.

$\vec{F}_{\mathrm{C}}=-2m\vec{\omega}\times\vec{v}$

Offline

 

#7 06. 11. 2009 18:54

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Coriolisova síla

↑ BrozekP: ↑ rughar:
Zdravím. Konečně mi došlo o co jde. Tentokrát to není moje blbost, ale neschopnost se vyjadřovat. Všechno co tu zatím padlo jsem při psaní věděl. Chtěl jsem demonstrovat, že při šplhání nahoru a dolů po tyči na kolotoči vztyčené na mně Coriolisova síla nepůsobí, ale napsal jsem to tak blbě, že jsem vlastně vyloučil i ten případ běhání kolem dokola. To jsem ze sebe zas místo polopatické odpovědi udělal vola. No ale to tu asi už není pro nikoho překvapení :-) Nějak to tam opravím. Díky za opravení.

Offline

 

#8 09. 11. 2009 08:52

Lada1
Zelenáč
Příspěvky: 1
Reputace:   
 

Re: Coriolisova síla

projev teto sily je velice dobre demonstrovany na prubehu vektoru staceni proudicich tekutin na zemekouli (vymilani pravych ci levych brehu koryt rek, staceni viru pry vypousteni napr. umyvadla, staceni atmosferickych proudu dle zavislosti na polokouli) Pri velikosti zemekoule (prumer, hmotnost) je zde uvazovana Cor. sila velice dobre patrna i v malych rozmrech/vzdalensotech - napr. par metru od rovniku od sebe vzdalene vodni vypuste (jedna na sever, druha na jih) a u kazde se vyposteny prud vody staci na jinou stranu

Offline

 

#9 09. 11. 2009 12:56

KennyMcCormick
Příspěvky: 1677
Reputace:   49 
 

Re: Coriolisova síla

↑ Lada1:
Umývadla a výpustě jsou moc malé, aby se tam Coriolisův efekt projevil, měřit se to dá až u těch vzdušných proudů.


Even if you take the best course of action, the universe is still allowed to say "So what?" and kill you.

Offline

 

#10 09. 11. 2009 14:38

Cheop
Místo: okres Svitavy
Příspěvky: 8209
Škola: PEF VŠZ Brno (1979)
Pozice: důchodce
Reputace:   366 
 

Re: Coriolisova síla

↑ KennyMcCormick:
Když si napustíš do vany dostatek vody a pak
vypouštíš, tak je to vidět docela zřetelně. (ten vír)


Nikdo není dokonalý

Offline

 

#11 09. 11. 2009 14:45

KennyMcCormick
Příspěvky: 1677
Reputace:   49 
 

Re: Coriolisova síla

↑ Cheop:
Vír je vidět, ale není způsobený Coriolisovým efektem. Dělají ho proudy vody, které byly ve vaně už předtím a pohyb ruky při vytahování špuntu. Schválně si spočítej velikost tý síly a tipni si, jestli stačí na to, aby byl efekt viditelný lidským okem. Nestačí.


Even if you take the best course of action, the universe is still allowed to say "So what?" and kill you.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson