Hvordan kan Coriolis -acceleration beregnet?

A _C =-2Ω × V

hvor:

* a _c er Coriolis -accelerationsvektoren

* ω er vinkelhastighedsvektoren for den roterende referenceramme (Jordens rotation i dette tilfælde)

* v er hastighedsvektoren for objektet i den roterende referenceramme

Forklaring:

* vinkelhastighed (ω): Jorden roterer med en hastighed på ca. 7.2921 × 10 ^-5 Radianer pr. Sekund. Denne værdi er repræsenteret af vektoren ω, der peger mod Nordpolen.

* hastighed (v): Dette er objektets hastighed i forhold til den roterende referenceramme. For eksempel, hvis et objekt bevæger sig mod øst, vil dens hastighedsvektor pege øst.

* Cross Produkt: Symbolet "×" repræsenterer tværproduktet mellem to vektorer. Krydsproduktet resulterer i en vektor, der er vinkelret på begge inputvektorer.

retning:

Retningen af Coriolis -accelerationen er altid vinkelret på både vinkelhastighedsvektoren (ω) og hastighedsvektoren (V). Dette betyder:

* På den nordlige halvkugle afbærer Coriolis -accelerationen genstande til højre for deres bevægelse.

* På den sydlige halvkugle afbøjer Coriolis -accelerationen genstande til venstre for deres bevægelse.

størrelse:

Størrelsen af Coriolis -accelerationen afhænger af breddegrad (φ), objektets hastighed (V) og Jordens vinkelhastighed (ω):

| A _C | =2ωv sin (φ)

* breddegrad (φ): Coriolis -accelerationen er stærkest ved polerne (φ =90 °) og svagest ved ækvator (φ =0 °).

* hastighed (v): Jo højere hastighed, jo stærkere er Coriolis -accelerationen.

Ansøgninger:

Coriolis -accelerationen er ansvarlig for flere fænomener, herunder:

* afbøjningen af vind og havstrømme: Dette er grunden til, at orkaner roterer mod uret på den nordlige halvkugle og med uret på den sydlige halvkugle.

* Rotationen af vejrsystemer: Dette inkluderer dannelse af cykloner og anticykloner.

* afbøjningen af projektiler og missiler: Dette er især vigtigt for langtrækkende artilleri og raketter.

Bemærk:

Coriolis-effekten er en subtil styrke, men den har betydelige konsekvenser for store fænomener som vejrmønstre og havstrømme.