Page 66 - 4399
P. 66
5.9 Сили Коріоліса
Нехай тіло рухається зі сталою швидкістю відносно
системи, що обертається з постійною кутовою швидкістю .
Спочатку розглянемо випадок, коли тіло має швидкість
напрямлену вздовж радіуса диска. Якби диск був нерухомий,
тіло перемістилось би за час t з точки А в точку В. Якби тіло
було нерухоме, а диск обертався з кутовою швидкістю , то
за час t диск повернувся би на кут , і тіло опинилось би
в точці А´. Оскільки тіло
рухається зі швидкістю , а
диск обертається, то тіло бере
участь у двох рухах і
опиниться в точці Д.
Спостерігач, який
знаходиться в неінерціальній
системі (на диску)
сподівається, що тіло
Рисунок 5.9 – Сила
повинно перейти в точку В´.
Коріоліса
Тому той факт, що тіло
опиниться в точці Д, він може
пояснити тільки дією якоїсь сили, яка викривила його
“прямолінійний” рух вздовж радіуса і примусила пройти
додатковий шлях В´Д = s. Знайдемо цей шлях.
s A B, A B t , де – швидкість руху тіла, а t – час
руху. Отже, s t . При рівномірному обертанні
t . Тому:
2
s ( ) t . (5.29)
Якщо пройдений шлях пропорціональний квадрату часу,
at 2
то рух рівноприскорений. Отже, s і s t 2 .
2
65