Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Инерционен референтен система




Non-инерциална референтна система (INSS) е система от движещи се относително бързо

инерциална референтна система (ISO).

Нашата задача е да се намери уравнението на движение в INSS. Тъй като законите за движение в инерционни еталонни системи са известни за нас, то се свежда до създаването на законите на трансформация на силите и ускорения в прехода от ISO до INSS.

В този раздел ще се ограничим до движенията, които се случват при ниски скорости ( ), Т.е. Ние оставаме в рамките на класическата механика. Този подход се дължи на две причини. На първо място, за проблемите, пред които сме изправени, а формализъм на класическата физика, и второ, защото математически формализъм на релативистични механика е сложна, нейното използване може да доведе до ненужни трудности в разбирането на физичните процеси в процес на проучване.

Припомнете си, че в класическата механика, дължината на скалата и часът се счита за абсолютно, т.е. във всички референтни рамки, времето тече еднакво и така всеки избран мащаб.

Така че, нека има две произволна координатна система и Тя се движи по известен начин един спрямо друг. предварително зададената скорост и ускорение една точка в система. Тя е необходима, за да намерите най-подходящите стойности и в система.

Съгласете избрани на случаен принцип ISO, например система, смята стационарни и движение в сравнение с конвенционално ние го наричаме абсолютна. Движението на опорния кадър за системата ще се нарича преносим. Движението на движещото се тяло системата се казва, че е относително.

Тогава абсолютното движение на тялото се състои от относителната си движение, и преносима с мобилна референтна система.

Нашата цел - да учат относителното движение.

Ако ходене инерциална референтна рамка, законите за движение - това е законите на Нютон. Ето защо, ние смятаме, само онези случаи, при които системата се движи спрямо фиксираната ускорение система.

1. система се движи постоянно към система.

нека система произход системата се характеризира с вектор радиус И неговата скорост и ускорение - вектори и , Ако позицията на точката в система определя от вектора на радиус И в система - вектор радиус Това е ясно, че ,

Да предположим още, че интервалът от време точка

Съставено в елементарна система изместване ,

Това движение се състои от движение заедно

с и система за преместване за

система, т.е.

, (1)

Разделяне този израз , Ние се получи желаната формула

процент на реализация:

, (2)

Разнообразяване на този израз по отношение на времето, ние откриваме, и да ускори трансформацията на формулата:

, (3)

2. система се върти с ъглова скорост около фиксирана ос система.



Ние първо конвертирате предмет ,

Ние избираме произхода и системи в произволна точка

на оста на въртене. След това, в двете рамки на радиус вектор от точка

Това ще бъде един и същ: ,

Ако точката фиксиран в система ( ), Това означава, че

неговото движение в система по време на само поради

радиус на завиване вектор ъгъл с система

и е равно на вектор продукт ,

Ако точката движи спрямо система при скорост ,

по време той ще направи допълнително движение и след това

, (4)

Разделяне от , Ние се получи скорост на преобразуване формула:

(5)

където и - Speed ​​точка в и системи, съответно.

Ние се пристъпи към ускоряване.

Според (5) нарастване система вектор по време на Той трябва да се състои от сумата от стъпките на векторите и [ Т.е.

тъй като , (6)

Ако точката ходове система с постоянна скорост

( , тогава системата се дължи на увеличение

Само чрез завъртане вектор с система и е равна на

,

Ако точката има ускорение в система, по време на

вектор получават допълнително увеличение , след това

, (7)

Заместването (4) и (7) в (6) и се раздели на , Ние получаваме формулата

ускорява превръщането:

(8)

където и - Ускорение точка в и референтни системи. Вторият план е наречен на Кориолис (или ротационно) ускорението

(9)

трети мандат -osestremitelnoe ускорение

(10)

{Да не се бърка с нормална (центростремителна) ускорението}.

Нека разгледаме един по-общ случай, комбиниране на предишните две.

3. система се върти с ъглова скорост около ос се движи със скорост транслационно и ускорение към система.

Лесно е да се разбере, че формулата за преобразуване скорост добиват следната форма

, (11)

ускоряване на формулата за преобразуване в общия случай ( ) Взема формата:

(12)

(13)

където - Вектор радиус, перпендикулярна на оста на въртене и характеризиране на позицията на точката спрямо тази ос.

Въвеждане на система за означаване Обединяваща членове на израза (12), независимо от относителното движение на точка Можете да напишете

( ). (14)

Полученият израз е математическа теорема запис Кориолис:

Абсолютната ускорение е вектор сумата от роднината, ускорението на Кориолис и преносим.

Основното уравнение на динамиката в INSS.

От израза (13) следва, че за ускоряване на частици система (тук )

, (15)

Като умножим двете страни на уравнението (14) до земята частици и като се има предвид, че в ISO ние получаваме

, (16)

Това е основното уравнение на динамиката в не-инерциална отправна система, която се върти с определена ъглова скорост около ос се движи с транслацията ускорение ,

Очевидно е, че дори ако частиците ще се премести в тази рамка ускорение обикновено е различен от нула, по такъв начин, че ако силата действа върху него, членовете описани уравнение (16). Тези сили се наричат сили на инерция.

От формата на уравнение (16) предполага, че въвеждането на силите на инерцията ви позволява да запазите формата на запис на основния уравнение на динамиката и за INSS. Въпреки това, в допълнение към сила Поради влиянието на частицата околните органи, е необходимо да се вземе под внимание инерционните сили, описани от други условия, в дясната ръка на уравнение (16).

Силите на инерцията.

Препишете основния уравнение на динамиката в INSS (16) под формата на:

(17), където

- Провеждане на силата на инерцията. (18)

(18а)

често се споменава като транслацията инерционна сила. Това е, например, се проявява по време на рязко спиране на автомобила, когато ние изведнъж хвърля напред; в посока, обратна на ускорение ,

- Най-центробежната сила на инерцията. (18б)

Един пример за проявлението на тази власт са претоварването срещащи се при завиване.

Последният термин в израза (18) не разполага с "специален" име и "отговорен" за неравномерното въртене.

Важно е, че силите, посочени в израза (18), както и, разбира се, се носещи сила зависи от относителната скорост движение на частиците, и са единствено в резултат на ускорено движение INSS.

Съвсем различен е случаят с трети мандат от дясната страна на уравнението (17).

- Кориолис сила, (19)

или Кориолис сила на инерцията.

се генерира Кориолис сила само когато се движи частици ( ) Във въртящ INSS, т.е. За разлика от други инерционни сили в зависимост от относителното движение на частиците.

Така че, за да се опише движението на частиците в INSS в допълнение към силите, предизвикани от взаимодействието на органи, ние официално въвежда сила на инерция. Какво е естеството на тези сили?

Те не са сили в Нютоновата смисъл, т.е., измерване на взаимодействието на телата, и Niso дължи на самите свойства. Затова силата на третия закон на инерцията на Нютон не се прилага.

Силите на инерция не са инвариантни по отношение на прехода от една конструкция на друг. И най-накрая, те съществуват само в INSS. Стандартът ISO на тези сили не присъства - необходимо е да се помни, за да се избегнат недоразумения.

Силите на инерцията винаги са външни за всяка система на движещи се обекти. Т.е. движението на телата под действието на инерционните сили, аналогични на движението във външните полета. Ето защо, инерционните сили могат да се разглеждат като действие от страна на някои недвижими поле.

Преносима инерционна сила, както и на Нютоновата извършване на работа.

Кориолис сила на инерция, както следва от (19), винаги е перпендикулярна на скоростта на относителното движение на тялото ( ) И затова не работи.

жироскопичен сила nonpotential.

Всички инерционни сили като гравитационни сили, пропорционални на телесното тегло.

Следователно, еднакво поле на сили на инерция, като в гравитационното напрегнатостта на полето, всички движещо се тяло със същия ускорение, независимо от техните маси. Това е един много важен факт с трайни последици.

Движението на телата на Земята.

Ние използваме основния уравнение на динамиката в INSS (16) във връзка с движението на телата спрямо Земята.

(16 /)

Ние промените нотация за по-лесно влизане ; тъй като Всичко, което ни интересува, водещ на INSS свързани към Земята ( система).

На следващо място, ние трансформираме уравнение (16 /), в съответствие със следните условия:

1. Нека Земята се върти равномерно, т.е. и ,

2. Изберете отправна точка в центъра на земята, а след това и - Portable, скорост и ускорение на центъра на Земята по отношение на фиксираната референтна рамка - на слънце (хелиоцентричната референтна система се нарича също Коперниковата система).

3. силата на взаимодействието може да бъде представена като ,

където гравитационното привличане на Земята;

- Получено на гравитационното притегляне на небесните тела - слънцето, луната, звездите и другият

планети;

- Получено на други сили (въздушното съпротивление, триене, еластичност, и т.н.)

В тази бройна система, уравнение (16 /) става

,

закон генерализирана Галилей се посочва, че всички органи в единна гравитационно поле падане със същото ускорение.

С други думи, силата, действаща върху тялото са строго пропорционално на телесното тегло. В тази връзка, силите инерционни, които са пропорционални на масите строго органи държат като гравитацията.

Нека да видим как се държи гравитационно поле в близост до земната повърхност. С основен принос за силата вземане на гравитационните полета на Слънцето и Луната - небесните тела (НТ). Те намаляват пропорционално на обратна квадрата на разстоянието от тези органи ( ) И затова не е еднакъв. Въпреки това, размерът на земята, така че малък в сравнение с тези разстояния, които в първо приближение, промени във външните гравитационни полета на разстояние от порядъка на диаметъра на Земята може да се пренебрегне, и полетата се се приемат за хомогенни. Следователно, в приетата подход, външно гравитационно поле в съответствие с всички органи в повърхността на Земята е същото ускорение, както до центъра на Земята, така че

или , (19 /)

По този начин, силата на гравитационното привличане на Слънцето, Луната и другите небесни тела в INSS, свързана със Земята, е изцяло компенсирано транслационни инерционните сили, произтичащи от ускорението, действаща на света от същите гравитационните полета. след това

, (20)

Това е уравнението на движение на тялото в близост до земната повърхност.

сума вектор (Взаимодействие сила определя от закона за гравитацията) е пропорционална на масата на тялото и не зависи от скоростта на неговото относително движение. Тази сума е характерно само гравитационното поле на Земята и нейното въртене.

Ние го представлява във формата:

= , (21)

Така дефинирана, стойността на едни и същи за всички органи и се определя само в определена точка на пространството, и уравнението на относителното движение на тялото е под формата:

, (22)

За да се установи физическия смисъл на вектора , Задайте скоростта тяло нула и се предполага, че няма никакви външни сили ( ). След това от (22)

,

Така, векторът е ускорение на свободно падане тяло спрямо земята, при условие, че в даден момент от време, скоростта е нула.

От (21) става ясно, че на свободно падане ускорението е сума от два мандата

= (23)

където = - Ускорение поради гравитационната сила на гравитацията на Земята. Това ускорение ние ще получите във фиксирана референтна рамка при условие, че в допълнение към наземно гравитацията, няма други области.

Вторият план - Ускорение придаваше от центробежната сила на инерцията поради въртенето на Земята.

Резервата направен по-горе за относителната скорост е необходимо, защото при има допълнително ускорение в резултат на Кориолис силата на инерцията.

Телесното тегло.

телесно тегло - Е силата, с която действа върху тялото на стойката (където е), или изтегля суспензия (за които се суспендира).

В същото време тялото и да стоят (суспензия) в покой в ​​референтната рамка, която се претегля. Обикновено, когато говорим за телесното тегло, като се смята, че тялото и окачване (стойката) в покой спрямо Земята.

Ако тялото действа за спирането със силата , Действа върху тялото на закачалка с противоположно насочена сила , В действителност, и якост на окачване на взаимодействие и тялото. Ето защо, те отговарят третия закон на Нютон: , След това, се предполага, че тялото се основава на суспензия спрямо земята ( ) От (22) получаваме

(24)

Като се има предвид (23), можем да напишем

(25)

т.е. тегло е равна на геометричната сума на силата на гравитационното привличане на земята и центробежната сила на инерцията, и посоката на окачване линия (отвес) определя посоката на силата и следователно, ускоряване на свободно падане ,

Фигурата показва посоката на ускорението на предположението,

че Земята е сфера с сферично симетричен

разпределение вещество по обем.

вектор насочен точно към центъра на Земята. Въпреки това, в този

случай, посоката не съвпада с вектора на отвес и

определя от вектора Т.е. диагонал на успоредник,

построени на векторите и ,

За сферично симетричен ъгъл Земята между

вектор ускорение могат да бъдат намерени задължително теоремата

,

Като се има предвид, че ние получаваме

(26)

където - Географската ширина. В полюс и ъгълът на екватор изчезва.

Формула (26) приближение, но е доста точна за реалната Земята.

При проектирането на вектори и в посоката на вектора и настройка и Снабдете приблизителна (Грешката на изчисляване на реда ) Формула отнасяща ускорението на свободно падане с неговите компоненти

, (27)

Експериментите показаха, че стойностите на и Това зависи от географската ширина на мястото.

; ;

; ,

Ако Земята е сфера с сферично симетричен разпределение на материята в нея, след това стойността Аз не би трябвало да зависи от географската ширина на мястото. Наблюдаваната разлика се дължи на oblateness Земята поради центробежните сили.

Това е аналогично на "земята" е ситуацията с определението на телесно тегло на всеки предмет в гравитационното поле на небесни тела, като космическата совалка. Поради малкия размер на гравитационното поле на кораба, произведен от небесни тела (Слънцето, Земята, Луната), с висока степен на точност да бъде вътре униформата на кораб. Лодката с изключен двигател, да паднат в гравитационното поле на небесните тела, това поле е напълно компенсирано от транслационни инерционни сили, които възникват по време на референтния рамка, свързана с превозното средство, което се дължи на ускоряването на предаване на една и съща гравитационното поле. С оглед на незначителността на гравитационното поле, създадено от кораба, в израз (21) Държавите- Това може да се дължи единствено чрез завъртане на кораба и е (Центробежна сила). Ако корабът не се върти ( ), Тогава и теглото на всички органи, фиксирана по отношение на кораба, ще бъде равна на нула, т.е. състояние на безтегловност.

"Изкуствена гравитация" се появява, когато въртенето на кораба (некомпенсирани външните гравитационни полета на центробежната сила) или двигателите, кораб докладване допълнителна транслацията ускорение (добавят членове в уравнение (22)). "и тежки", тогава всички органи вътре в космическия кораб отново стават. Тя е тази "тегло", поради претоварване с опит от астронавти в началото на спирането и космически кораби.

Въпреки това, за сближаване (19 /) винаги не е, и може да се провали в определено местоположение на Слънцето и Луната. Последствието от нееднородност на външните гравитационни полета ( Не стриктно равноправна ) Са горещи вълни.

Tides.

По протежение на бреговете на океани и морета, два пъти дневно, на интервали от Наблюдавано кота (прилив) на вода до максимално ниво (високо ниво на водата), и след това да го (прилив) понижаване на минималното ниво (ниско ниво на водата). Разликата между нивата на висок и нисък сезон се нарича приливна диапазон. Времето между две последователни пълни условия (или ниско) вода точно същата като на половината интервал от време, през който Луната в своята привидно движение прави пълен оборот около Земята. Ето защо, причината за приливите отдавна е свързан с позицията на Луната в простора, но първо обясни това явление Нютон.

Появата на приливите се дължи на нееднородност на гравитационното поле на Луната и Слънцето.

Очевидно е, че гравитационното поле, създадено от небесните тела, не са единни. Ето защо, в референтна рамка на общата му компенсация на транслацията инерция сила, свързана с ускореното движение на центъра на масата на Земята на Земята, тя се среща само в сърцето на масите, където ще се постави началото. В други части на света, може да се говори само на приблизителна равенството на гравитационните сили и последвалите прогресивните сили на инерция. От компенсация на тези сили ще бъдат най-ясно се проявява в близост до повърхността на Земята, причинявайки приливи и отливи. Въпреки лунен гравитационното поле е по-слаба от слънцето, но тя е по-равномерно, тъй като Луната е почти 400 пъти (384 хил. Км, а 150 милиона км.) По-близо до Земята от Слънцето, така че влиянието на Луната е по-значително.

Трябва да се отбележи, че Луната се върти около Земята по елиптична орбита. В перигей, той се отстранява от Земята радиусите на Земята 57, а в апогей - 63.7 Earth радиуси.

Ако въведете прилив на енергия Поради непълна компенсация на гравитационната сила на Луната (Слънцето) и транслацията инерционна сила на единица маса, която, тогава съотношението на Луната Той варира между (Apogee) до (Перигей). За Слънцето в средната му разстояние от Земята, тази стойност е и приблизително варира през годината , По този начин, силата на Луната в прилива пъти по-големи от слънцето.

Очевидно е, че приливните сили са незначителни в сравнение с конвенционалния тежестта на Земята. Ако гледани сили остават постоянни в течение на времето, те са само леко променена до формата на равновесие на свободната повърхност на водата в океана. Фактът, че тези сили предизвикват такъв голям природен феномен, като вълните, поради факта, че те се променят периодично във времето. Това предизвиква периодични промени в посока на Боб отвес във всяко кътче на земното кълбо, което е пряка причина за приливите и отливите.

Слънчеви приливи са насложени върху лунните приливи и отливи. Това лунни приливи може едновременно да укрепват и да отслабят слънцето. В пълнолуние и новолуние, когато Луната и Слънцето са от едната страна на Земята, има големи (сизигия) приливи и отливи. И обратно, когато Луната е в първата или последната четвърт, там са малки (квадратура) приливи и отливи.

А пълна теория на приливите и отливите, все още не е установена. Това е така, защото естеството на приливите значително да повлияе на голям брой различни параметри: комплекс дъно топография на океаните и моретата, присъствието на континенти и острови, крайбрежни ивици, триене, океанските течения и ветрове, деформацията на самата Земя под въздействието на приливните сили и много други трудни фактори счита ,

На откриването на островите в амплитудата на океана прилив по време на пълнолуние и новолуние обикновено се достига около един метър. В океана приливна амплитуда е около два метра. Малко са местата, където амплитудата на вълните до три метра, а малцината, където шест. Всички от тях са разположени в тесните проливи, или в дълбините на дълги заливи. Най-значимите приливи възникнат в залива на очни дъна, на източното крайбрежие на Канада. Този залив е разположен между континенталната част и на полуостров Нова Скотия. Амплитудата на вълната е на входа на залива и се издига на в дълбините на залива. По време на пролетните приливи се наблюдават амплитуда над , (Sivukhin, T.I. стр. 360-366).

3.3. Отклонението от падащи тела. Pendulum Фуко.

Помислете за свободното падане на телата в гравитационното поле на Земята. В този случай, ние трябва да се примири в уравнение (22), които, като се отчита въртенето на Земята, ще бъде:

(28)

въртенето на Земята води до центробежна сила, която взема предвид приноса на вектор Коя е сега не насочва към центъра на земята, и на отвес (включена в вектор сила като съставна част), и силата на Кориолис.

През есента на тела без началната скорост на Кориолис силата на инерцията се проявява в отхвърлянето на свободно падащи тела на изток и на екватора на посоката на отвес.

Точното решение на този проблем се намалява до решаване на диференциално уравнение (28) и, въпреки очевидната си простота, че е изключително трудно и отнема много време. Освен това, по този начин едва ли е оправдано, тъй като много формулирането на уравнението (28) сме пренебрегвани зависимостта координатите.

Тук използваме за решаване на проблема, получен чрез последователното приближение (вж. Sivukhin, T.I, s.354-356). Намерени този метод на изразяване за източните и екваториални отклоненията са на формата:

; ,

където Височина на падане; по време на ежедневната въртенето на Земята; ъгълът на ширина под внимание места.

Поради малките фактори на отклонение и много малък и достатъчно, така че наличните експериментални измерването.

значение при ширина на Москва ( ) представлява когато тялото падане от височина и при , Въпреки малката от ефекта, в средата на XIX век е уверено в състояние да наблюдава при опити с органите, които попадат в открити мини.

Опитите с огъването на падане телата на изток, по принцип, да предоставят експериментално доказателство за не-инерциална референтна рамка, свързана със Земята. Въпреки това точността на такива експерименти, както виждаме, е малък, така че за тази цел е по-подходящ махало на Фуко.

Pendulum Фуко.

Pendulum Фуко е масивна тегло спряно на дълга жица (тел), в горния край на която е закрепена с помощта на карданния, позволявайки

махалото да се люлее по какъвто и вертикална равнина.

Помислете за движението на махалото на Фуко в инерциална референтна рамка,

свързана със звездите. Ако махалото да се отклонява от вертикалната и освобождаване,

без да му казва, началната скорост, натоварване, действащо от силата на махалото

гравитацията на Земята и силата на опъване на конеца, за да се осигури колебания в едно

самолет в стационарния референтна рамка. На свой ред, на Земята,

прави ежедневно въртене, да се върти спрямо равнината

махалото се залюлее обратно на часовниковата стрелка.

Наблюдателят, който е в света (в не-инерциална референтна рамка)

и въртящ с него, като видя, че равнината на махалото люлка на Фуко

бавно се върти спрямо повърхността на земята в посока, обратна на въртенето на Земята. Този опит се илюстрира от факта на денонощното въртене на Земята.

В не-инерциална референтна рамка, свързана със земята, уравнението на движение на махалото е:

, (3.13)

тъй като силата и силата на опъване на конеца лежат в равнината на люлка на махалото, те не могат да предизвикат нейното въртене. Така че, очевидно, въртенето на равнината на трептене се дължи на влиянието на Кориолис силата на инерцията, скоростта на въртене на равнината на люлеене систематично определя само от вертикален компонент (вж. Фигура) ъглова скорост на Земята. Силата на Кориолис поради хоризонталния компонент (вж. Фигура) тази скорост Не води до системно въртене на равнината на люлеене на махалото на Фуко, и, променяйки посоката си в рамките на един период на колебание, той предизвиква само малки колебания на махалото люлка равнина по отношение на средната си позиция. По този начин, уравнението на движение на махалото на Фуко в опорния кадър, свързани с земята може да се изписва като:

(3.13a), където вертикалния компонент на ъгловата скорост на собствено въртенето на Земята, в зависимост от ширина място, т.е.

(3.14)

ъглова скорост на Земята (ъгловата честота).

Реални експерименти Фуко демонстрирани за първи път през 1850 г. в Париж обсерватория, а след това през 1851 г. в Пантеона. Махалото има дължина И теглото на товара - метална топка - беше ,

Се намира в катедралата Свети Исаак в Ленинград махало на Фуко, имах дължина И най-голямото му отклонение от равновесното положение е ,

Експерименти показват, че по отношение на земята равнина на люлеене на махалото се върти около вертикалната пространството под внимание в съответствие с формула (3.14), или

,

където по време на едно завъртане на равнината на люлка на махалото, и период на собствен въртенето на Земята спрямо инерциална референтна система (Коперник система).

Ако махалото се деформира до крайната позиция и освободен без начало скорост, в не-инерциална референтна рамка, свързана със Земята, той ще се движи по пътя, показан в ляво. Силата на Кориолис по всяко време ще се огъне траекторията на махалото надясно (когато се гледа по посока на движението на махалото).

А малко по-различна траектория се случва, ако махалото се задвижва тласък от равновесното положение (в дясно на снимката). Траекторията продължава, тя ще се огъне в дясно, обаче, в крайните положения той ще направи гладки завои, защото махалото, когато се движат от центъра ще получи под влияние на скоростта сила по азимут на Кориолис.

Имайте предвид, че поради бавното въртене на наблюдателя на Земята не вижда кривината на равнината на люлка на махалото. И в двата случая, изглежда, му се, че суинг равнина се върти около вертикалната ос с ъглова скорост ,


В южното полукълбо въртене махало на Фуко люлка равнина ще бъде в посока, обратна на тази, наблюдавана в Северното полукълбо. На екватора ( ) Скорост на въртене на равнината на люлеене на махалото на Фуко, както следва от (3.13a и 3.14) изчезва.

Имайте предвид, че в резултат на експеримента на Фуко е в съгласие с хипотезата на хелиоцентричната инерциална референтна рамка.

Washouts речни брегове.

Празнините правилните бреговете на реките в северното полукълбо и наляво

бреговете на реките, вливащи се в южното полукълбо, свързани с постепенното

движение на водата спрямо земната повърхност и може да бъде

обясни с действието на Кориолис сили (вж. фигурата).





; Дата: 05.01.2014; ; Прегледи: 1650; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото попълнение
Page генерирана за: 0.207 сек.