Πώς μπορεί να υπολογιστεί η επιτάχυνση του Coriolis;

Η επιτάχυνση Coriolis υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

a c =-2ω × V

όπου:

* a c είναι το διάνυσμα επιτάχυνσης Coriolis

* ω είναι ο διάνυσμα γωνιακής ταχύτητας του περιστρεφόμενου πλαισίου αναφοράς (περιστροφή της Γης σε αυτή την περίπτωση)

* V είναι ο φορέας ταχύτητας του αντικειμένου στο περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς

Επεξήγηση:

* Γωνιακή ταχύτητα (ω): Η Γη περιστρέφεται με ρυθμό περίπου 7,2921 × 10 -5 Ακτίνες ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύεται από τον φορέα ω, ο οποίος δείχνει προς το Βόρειο Πόλο.

* ταχύτητα (v): Αυτή είναι η ταχύτητα του αντικειμένου σε σχέση με το περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς. Για παράδειγμα, εάν ένα αντικείμενο κινείται προς τα ανατολικά, ο φορέας ταχύτητας του θα δείξει ανατολικά.

* Σταυροί προϊόν: Το σύμβολο "×" αντιπροσωπεύει το σταυρό προϊόν μεταξύ δύο διανυσμάτων. Το σταυρό προϊόν έχει ως αποτέλεσμα ένα φορέα που είναι κάθετο και στους δύο φορείς εισόδου.

κατεύθυνση:

Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης Coriolis είναι πάντα κάθετη τόσο στον φορέα γωνιακής ταχύτητας (ω) όσο και στον φορέα ταχύτητας (V). Αυτό σημαίνει:

* Στο βόρειο ημισφαίριο, η επιτάχυνση του Coriolis εκτρέπει αντικείμενα στα δεξιά της κίνησής τους.

* Στο νότιο ημισφαίριο, η επιτάχυνση Coriolis εκτρέπει αντικείμενα στα αριστερά της κίνησής τους.

μέγεθος:

Το μέγεθος της επιτάχυνσης του Coriolis εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος (φ), την ταχύτητα του αντικειμένου (V) και τη γωνιακή ταχύτητα της Γης (ω):

| a c | =2ωβ sin (φ)

* Latitude (φ): Η επιτάχυνση του Coriolis είναι ισχυρότερη στους πόλους (φ =90 °) και πιο αδύναμος στον ισημερινό (φ =0 °).

* ταχύτητα (v): Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα, τόσο ισχυρότερη είναι η επιτάχυνση του Coriolis.

Εφαρμογές:

Η επιτάχυνση Coriolis είναι υπεύθυνη για διάφορα φαινόμενα, όπως:

* Η εκτροπή των ανέμων και των ωκεανών ρευμάτων: Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι τυφώνες περιστρέφονται αριστερόστροφα στο βόρειο ημισφαίριο και δεξιόστροφα στο νότιο ημισφαίριο.

* Η περιστροφή των συστημάτων καιρού: Αυτό περιλαμβάνει το σχηματισμό κυκλώνων και αντικυκμάτων.

* Η εκτροπή των βλημάτων και των πυραύλων: Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για πυροβολικό και πυραύλους μεγάλης εμβέλειας.

Σημείωση:

Το φαινόμενο Coriolis είναι μια λεπτή δύναμη, αλλά έχει σημαντικές επιπτώσεις για φαινόμενα μεγάλης κλίμακας όπως τα καιρικά πρότυπα και τα ρεύματα των ωκεανών.