Сила Коріоліса: опис, формула, вплив на земні процеси, приклад завдання

Ефект Эотвоса (Eötvös effect)

Даний ефект полягає в зменшенні ваги тіла або в його збільшенні в залежності від напрямку руху тіла на Землі. Суть ефекту полягає в наступному: коли тіло з великою швидкістю рухається строго на схід, то воно зазнає впливу коріолісової сили, спрямованої від земної осі обертання. Оскільки сила гравітаційної взаємодії спрямована вертикально вниз, то ефект Коріоліса призведе до зменшення ваги тіла. Аналогічні міркування дозволяють пояснити збільшення ваги тіла при його русі в західному напрямку.

Приклад задачі з балістики

Гармата вистрілила ядро в північному напрямку. Воно летіло протягом 1 хвилини. Його середня горизонтальна швидкість становила 600 м/с. Необхідно визначити відстань, на яке відхилилося ядро, якщо постріл зроблений на широті 45o.

Дивіться також:  Метелик гачком: схема і опис. Метелик гачком для початківців

Для початку розрахуємо кориолисово прискорення. Зробити це можна за наступною формулою:

a = 2*ω*v*sin(θ).

З’явилася функція синуса враховує радіальну швидкість ядра наближення до осі обертання Землі. Нескладно розрахувати, що для нашої планети ω = 7,3*10-5 рад/с. Тоді отримуємо:

a = 2*7,3*10-5*600*sin(45 o) = 0,062 м/с2.

Відстань, на яку зміститься ядро, буде дорівнює:

d = 1/2*a*t2 = 1/2*0,062*602 = 111,6 м.

З цього результату видно, що ефект Коріоліса є суттєвою при визначенні траєкторії польоту снарядів в балістиці.