Page 53 - 6374
P. 53

Сили інерції, які діють на тіло, яке перебуває у стані спокою у системі відліку

            що  обертається.  Ця  сила  інерції  пов’язана  з  переносним  прискоренням  і  називається
            відцентровою силою інерції. Вона напрямлена вздовж радіуса від осі обертання і дорівнює




                                                             2
                                                    = − .                                        (15)

                                                    вц

                     Дію  відцентрових  сил  інерції  відчувають  наприклад,  пасажири  в  рухомому
            транспорті  на  поворотах,  пілоти  при  виконанні  фігур  вищого  пілотажу,  відцентрові  сили

            інерції  використовуються  в  усіх  відцентрових  механізмах:  насосах,  сепараторах  і  т.д.,  де

            вони досягають великих значень. При проектуванні деталей машин, які швидко обертаються
            (роторів, гвинтів літаків) використовують спеціальні заходи для зрівноваження відцентрових

            сил інерції.
                     Сили інерції, що діють на тіло, яке рухається у системі відліку яка обертається.

                     В  цьому  випадку  на  тіло  буде  діяти  сила  інерції  пов’язана  з  коріолісовим

            прискоренням і називається силою Коріоліса



                                                  = −2    ,    .                                 (16)
                                                                ′
                                                  

                     Вона  перпендикулярна  до  площини,  в  якій  лежать  вектори  кутової  та  відносної
            швидкостей. Якщо ці вектори співпадають за напрямом, то сила Коріоліса дорівнює нулю.

                     Сила  Коріоліса  діє  тільки  на  тіла,  які  рухаються  відносно  системи  відліку,  що

            обертається,  наприклад  відносно  Землі.  Тому  дією  цих  сил  пояснюється  ряд  явищ,  які
            спостерігаються на Землі. Так, якщо тіло рухається в північній півкулі на північ, то діюча на

            нього сила Коріоліса буде напрямлена вправо від напряму руху, тобто тіло дещо відхилиться

            на схід. Якщо тіло рухається на південь, то сила Коріоліса також діє вправо, якщо дивитися
            за напрямом руху, тобто тіло відхилиться на захід. Тому в північній півкулі спостерігається

            більш  сильне  підмивання  правих  берегів  рік,  праві  рейки  залізничних  колій  за  рухом
            зношуються  швидше,  ніж  ліві.  Аналогічно  можна  показати,  що  в  південній  півкулі  сила

            Коріоліса, яка діє на рухомі тіла, буде напрямлена вліво від напряму руху.
                     Завдяки силі Коріоліса тіла, що падають на поверхню Землі відхиляються на схід (на

            широті  60°  це  відхилення  повинно  складати  1 см  при  падінні  з  висоти  100 м).  З  силою

            Коріоліса пов’язана поведінка маятника Фуко, яка у свій час стала одним з доказів обертання
            Землі.  Якщо  б  цієї  сили  не  було,  то  площина  коливань  маятника  поблизу  поверхні  Землі

            залишалася  б  незмінною  (відносно  Землі).  Дія  ж  сили  Коріоліса  призводить  до  обертання
            площини коливань навколо вертикального напряму.
   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58