Кориолиса вертикального

По диаметру диска, вращающегося вокруг вертикальной оси с угловой скоростью со = = 2 t, движется точка М с относительной скоростью Vf. = 4t. Определить модуль ускорения Кориолиса точки М в момент времени t = = 2 с. (64) [c.175]

Другим классическим примером заметного проявления сил Кориолиса является отклонение свободно падающих тел от вертикали. Так как скорость падающего тела является почти вертикальной, а вектор <о лежит в северо-южной вертикальной плоскости, то отклоняющая сила 2m vX[c.158]

Задача о падении тяжелой точки в пустоте. Рассмотрим вопрос о влиянии вращения Земли на движение свободной материальной точки в пустоте. Движение это будем изучать в местной системе координат. Ось z направим вертикально вверх, т. е. по линии действия силы тяжести. Ось л направим перпендикулярно к оси г в плоскости меридиана (рис. 178). Кроме силы тяжести на движущуюся точку будет действовать сила Кориолиса от добавочного ускорения. Проекции угловой скорости вращения Земли на подвижные оси координат равны [c.291]

Решение. Движение точки определяется относительно вращающейся окружности, поэтому целесообразно подвижную систему отсчета связать с окружностью. Выберем начало подвижной системы координат в центре окружности, ось у направим вертикально вверх, а за ось х примем горизонтальный диаметр окружности. В этой системе движение точки будет определяться двумя силами силой тяжести mg и силой Кориолиса Ре от переносного ускорения, величина которой равна тау х и которая направлена от оси вращения. Сила Кориолиса от добавочного ускорения ортогональна к траектории точки и не влияет на характер движения точки. [c.78]

Перейдем к определению силы X. Так как Земля вращается и так как рассматривается движение жидкости относительно Земли, то нужно учитывать, по общей теории относительного движения, добавочные силы, отвечающие переносному ускорению и ускорению Кориолиса. Аналогично тому, как мы это делали в 9 главы пятой, соединим силу, отвечающую переносному ускорению, вместе с силой притяжения к центру Земли в одну вертикальную силу тяжести. Сила же Кориолиса перпендикулярна к скорости частицы жидкости, следовательно, перпендикулярна к оси Ох. Поэтому составляющие . илы тяжести и силы Кориолиса по оси Ох обратятся в нуль, и останется, таким образом, только горизонтальная составляющая приливообразующей силы Луны для потенциала этой силы мы имеем [c.535]

Поставим следующую задачу что произойдет, если скорость ветра изменится и на судно будет давить сила Q, меньшая расчетной (Q < Qo). Сохранит ли нить, изготовленная по условиям задачи, свойство равного сопротивления Для того чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к уравнению Кориолиса (3.4). При выбранном значении нормального напряжения а и данном удельном весе материала y параметр к = о/ не зависит от других условий задачи и уравнение (3.4) определяет в промежутке (—яА /2, я/с/2) единственную кривую с двумя вертикальными асимптотами (рис. 4.3). Из этого следует, что граничные точки нити равного сопротивления при заданных а и y нельзя выбирать произвольно—они должны принадлежать графику функции (3.4). Поэтому при уменьшении скорости ветра расстояние Z при неизменном h сократится и нить (цепь) глубоководного якоря потеряет свойство равного сопротивления. В частности, при безветрии цепь равного сопротивления должна рассчитываться не по закону (3.8), а по закону (2.5) (при сравнении формул нужно учесть, что в этих задачах отсчет длины дуги производится в противоположных направлениях). [c.100]

Задача. Насколько сила Кориолиса отклонит от падения обратно в жерло пущенный вертикально вверх в Ленинграде снаряд, если он поднялся на 1 км [c.118]

На плоскости параметров со, Ку пороговые кривые имеют У-образную форму с минимумом в области со 100. Остановимся на высокочастотной области, для которой характерен монотонный рост порога устойчивости с увеличением безразмерной частоты. Этот рост объясняется сильным стабилизирующим действием силы Кориолиса на трехмерные конвективные структуры, аналогично тому, как это происходит в задаче о гравитационной конвекции во вращающемся относительно вертикальной оси горизонтальном слое [1,2]. [c.19]

Отклонение падающих тел к востоку. Рассмотрим в Северном полушарии тело, падающее вертикально вниз под действием силы тяжести без начальной скорости. Действие силы инерции Кориолиса в этом случае в первом приближении сведется к отклонению падающего тела к востоку. Действительно, если скорость тела щ направлена по вертикали к центру Земли, то ее проекция на плоскость параллельного круга -ппавлена к центру этого круга (рис. 20). Ускорение Кориолиса а [c.255]

Рис. 3.29. Ускорение Кориолиса во вращающейс . системе координат. Вращающаяся система (Жд, у , 2g) закреплена неподвижно на Земле угловая скорость <о параллельна оси 2д. Предмет, движущийся вертикально вверх от точки Р на поверхности Земли, имеет начальную скорость v. Ускорение Кориолиса 2в х v направлено по касательной к линии широты (параллели), проходящей через Р, как показано на схеме JV —Северный полюс. Если бы предмет свободно падал с какой-то высоты над поверхностью Земли,, то ускорение Кориолиса было бы направлено в противоположную сторону. Почему

Рис. 3.29. <a href="/info/9582">Ускорение Кориолиса</a> во вращающейс . <a href="/info/9040">системе координат</a>. Вращающаяся система (Жд, у , 2g) закреплена неподвижно на <a href="/info/243347">Земле угловая</a> скорость <о параллельна оси 2д. Предмет, движущийся вертикально вверх от точки Р на поверхности Земли, имеет <a href="/info/47704">начальную скорость</a> v. <a href="/info/9582">Ускорение Кориолиса</a> 2в х v направлено по касательной к линии широты (параллели), проходящей через Р, как показано на схеме JV —Северный полюс. Если бы предмет свободно падал с какой-то высоты над поверхностью Земли,, то <a href="/info/9582">ускорение Кориолиса</a> было бы направлено в противоположную сторону. Почему

Измерение сил Кориолиса на опыте. На горизонтально расположенном диске (рис. 8.11) в радиальном направлении укреплен угольник (с), вдоль которого при помощи специального приспособления, не показанного на рисунке, по поверхности диска перемещается с заданной скоростью прямоугольной брусок а. Брусок скреплен пружинами с тонкой пластиной б, касающейся вертикальной грани угольника. Если усилием руки сместить брусок а к пластине б, то скрепляющие их пружины сожмутся и будут оказывать обратное действие, пока не уравновесят приложенную к бруску силу. Приложенную к бруску силу можно, таким образом, оценить по сокращению пружины или по изменению расстояния между бруском а и пластиной б. Можно соорудить соответствующее рычажное устройство, регистрирующее изменение расстояния между бруском и пластинкой, проградуированное в единицах силы. Такой прибор (сичометр) будет измерять силу, приложенную к бруску в направлении сжатия пружины (перпендикулярно радиальной линий). Предположим, что у нас имеется такое устройство. Если диск не вращается и брусок а неподвижен, то пружины будут недеформированы и прибор покажет, что в направлении сжатия пружины никакие силы на брусок не действуют. Приведем диск во вращение с угловой скоростью со. Если брусок во вра- [c.206]

Решение. Введем в начальном положении точки движущуюся вместе с Землей систему координат, где ось х направлена по касательной к параллели на восток, ось у - по касательной к меридиану на север и ось г -вертикально вверх (уточнение см. далее). На точку действуют сила тяжести mg и-две силы инерции центробежная (переносная) и кориолисо-ва, которые нужно ввести вотедствие того, что рассматривается относительное движение в подвижной системе координат. [c.145]

Наши ученые обнаружили в Атлантике подповерхностное противотечение по экватору. Здесь вблизи поверхности вбды текут на запад, а на глубине 200-400 метров в обратную сторону — на восток. Ширина противотечения составляет 100-200 метров. Во время исследований выяснилось, что течение это непрямолинейно. По нему бегут волны длиною больше тысячи километров — синоптические волны Россби их период имеет порядок нескольких месяцев. С поведением этих волн и связывают атмосферную погоду. Существенным фактором, обусловливающим наличие волн Россби, является изменение вертикальной составляющей силы Кориолиса, учитывающей вращение Земли, с широтой. [c.176]

Решение. Выберем систему подвижных осей 01X1 121, связанных с вагоном, как показано на рисунке (ось 21 направлена вертикально вверх и проходит через начальное положение точки Мо). Обозначим высоту, с которой начинается падение материальной точки, через гю = А. По условию задачи начальная относительная скорость точки равна нулю. Переносная сила инерции равна по модулю та и направлена горизонтально влево. Так как переносное движение является поступательным, то сила инерции Кориолиса/ равна нулю так как, кроме того, точка М движется свободно, то реакция связей [c.454]

Это уравнение цепной линии равного сопротивления впервые было получено Кориолисом. Формально уравнение определяет бесчисленное множество тождественных (конгруэнтных) кривых, имеющих вертикальные асимпто- [c.97]

Рассмотрим бароклинную неустойчивость на примере квазигидростатических течений в атмосфере, используя для их описания уравнения гидродинамики в изобарических координатах (в которых ось х направлена на восток, ось у — на север, а в качестве вертикальной координаты используется давление р). При этом будем считать эти течения также квазигеострофическими в том смысле, что в них перепады давления приблизительно уравновешиваются силой Кориолиса, [c.88]

Задачу о качении однородного шара по горизонтальной плоскости рассматривали многие авторы, например Кориолис [ 7] Г. Хемминг Е. Раут Синдж и др. Предположение о точечном контакте шара с плоскостью приводило к тому, что вертикальная составляющая угловой скорости при движении шара по инерции оказывалась величиной постоянной, и вращение шара вокруг вертикальной оси не влияло на траекторию движения центра шара. Однако в действительности контакт шара с плоскостью представляет собою круглую площадку небольшого диаметра, в результате чего трение приводит не только к результирующей [c.215]

ТРОПОСФЕРА — ближайший к земной поверхности слой атмосферы, простирающийся в полярных и умеренных широтах до высоты 8—11 км, а в тропиках — до 15—18 км. В Т. сосредоточено около 1/5 массы атмосферы и почти весь водяной пар, конденсация к-рого вызывает образование облаков и связанных с ними осадков. В Т., особенно в пограничном слое, сильно развита турбулентность, резко увеличивающая вязкость воздуха и вызывающая его вертикальное и горизонтальное перемешивание. Т. к. воз-71,ух слабо поглощает солнечную радиацию, основным источником тепловой энергии для Т. служит поверхность Земли. От нее тепло передается вверх инфракрасным излучением, к-рое поглощается содержащимися в воздухе водяным паром и углекислым газом. Кроме того, происходит вертикальный турбулентный перенос тенла. Па локальные характеристики темп-рного поля влияет тепло фазовых переходов воды и адиабатич. нагревание и охлаждение при вертикальных перемещениях воздуха. В среднем в Т. темп-ра падает с высотой на 6,5 град/км. Темп-ра на каждом из уровней испытывает, кроме периодических (суточных и годовых), также и непериодич. колебания, вызываемые перемещением воздушных масс из одних районов в другие. Относит, изменчивость вертикальных градиентов темп-ры менее значительна, но и они меняются в широких пределах. Особенно велики периодические и непериодич. колебания значений темп-ры, влажности, давления, ветра и их градиентов в пограничном слое. Давление воздуха на уровне моря в среднем близко к 1013. мб, но горизонтальное его распределение из-за неодинаковости степени нагревания поверхности Земли в разных районах и др. причин весьма сложно и быстро меняется со временем, что связано с возникновением и эволюцией циклопов, антициклонов и их перемещением. Горизонт, градиенты давления приводят к образованию ветров, на направление и скорость к-рых влияют также силы вязкости (в пограничном слое) и силы инерции. В движениях большого масштаба особенно велика роль Кориолиса силы. Основной перенос воздуха в Т. идет с запада на восток, скорость его растет с высотой на 1—4 м/сек на км. Наиболее сильны ветры в струйных течениях. О влиянии Т. на распространение радиоволн см. Распространение радиоволн. [c.204]

Традиционным приближением для получения волн Россби является допущение о том, что к ку. Оно и позволяет отбросить в уравнениях члены, содержащие горизонтальную составляющую вектора Г2, т.е. слагаемые, содержащие s. Главным условием существования этих волн является изменение вертикальной составляющей с широтой ср, т.е. изменение с широтой горизонтальной составляющей силы Кориолиса. Для того чтобы учесть это, разложим q = (2/w)f2sin

[c.108]

Отчасти иное решение этой задачи дано Кориолисом и Резалем. Первый из них считает шары совершенно свободными от воздействия со стороны стола. Согласно исследованиям второго автора в результате действия стола по окончании удара обращаются в нуль вертикальные скорости центров обоих шаров (в иаших обозначениях u — О, v = 0), так что нет необходимости выписывать уравнения, содержащие ударные силы в точках контакта шаров и стола. Резаль отмечает, что в рамках этой гипотезы направление скорости скольжения в течение удара не постоянно. Вопрос о продолжительности скольжения не рассматривается. [c.213]

При движении тела относительно вращающейся системы отсчета появляется сила инерции, называемая силой Кориолиса, или Корнолисовой силой инерции. Проявление силы Ко-риолиса можно рассмотреть на вращающемся вокруг вертикальной оси диске (рнс. 91). На нем нанесена радиальная прямая ОА и находится дви- [c.66]

Рис. 5,8. Схематическое изображение разреза сосуда для моделирования синоптических вихрей. При вращении с определенной скоростью жидкость в сосуде имеет постоянную глубину. Меняя скорость вращения, можно создавать градиент глубины, влияющий на скорость распространения вихрей. Вихри могут возбуждаться вращением диска, изображенного на левом краю. В правой части дан вертикальный разрез вихря ЛР. Глубина жидкости должна быть меньще радиуса Россби. Однако ввиду того, что сила Кориолиса резко усиливает вязкое затухание, глубина должна быть не слишком малой

Рис. 5,8. <a href="/info/286611">Схематическое изображение</a> разреза сосуда для моделирования синоптических вихрей. При вращении с <a href="/info/108352">определенной скоростью жидкость</a> в сосуде имеет постоянную глубину. Меняя <a href="/info/108847">скорость вращения</a>, можно создавать градиент глубины, влияющий на <a href="/info/582160">скорость распространения</a> вихрей. Вихри могут возбуждаться <a href="/info/397634">вращением диска</a>, изображенного на левом краю. В правой части дан <a href="/info/1152">вертикальный разрез</a> вихря ЛР. Глубина жидкости должна быть меньще радиуса Россби. Однако ввиду того, что <a href="/info/12371">сила Кориолиса</a> резко усиливает вязкое затухание, глубина должна быть не слишком малой

Здесь р1 — возмущение давления — частота Брента—Вяйсяля, определенная в 1.5 Ро - невозмущенная плотность атмосферы якобиан берется по-прежнему по горизонтальным координатам. Отметим, что в этом уравнении наряду с горизонтальным характерным размером и частотой Кориолиса появляется характерный размер по высоте Яо = - (Э 1про)" (такназываемая приведенная высота) и характерная частота N, Уравнение (5.92) применимо, если размер возмущения по вертикали меньше приведенной высоты. Как показал Л.А. Берестов [5.26], уравнение (5.92) имеет трехмерные солитонные решения. В нем возмущение давления симметрично по вертикальной координате г и [c.121]

Анализируя рассматриваемый эффект, оттолкнемся от случая слабо неоднородной по плотности жидкости (неизотермической, рг 1), заполняющей всю полость [20] показано, что действие осредненных сил, центробежной и силы Кориолиса, проявляется в перенормировке статического силового поля. В случае относительно тонкого цилиндрического слоя, (/ 2 - / 1)// о I это приводит к появлению осредненной радиальной компоненты массовой силы Р = -(1/2)роРДф()С)2К() (здесь РоРТ" - неоднородность плотности, вызванная неизотермичностью жидкости). Очевидно, при вертикальной ориентации оси вибраций (при этом сила тяжести направлена перпендикулярно к вектору Ко), равновесию соответствует состояние, когда изолинии плотности в осевом сечении направлены под углом а = aг tg(W,./2) к горизонту. Полученное [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...