Força de Coriolis

Em fóruns de quase ciência com incríveissurge periodicamente um debate sério sobre o que é a força de Coriolis e quais são suas manifestações visíveis. Apesar da venerável idade das descobertas - o fenômeno foi descrito em 1833 - algumas pessoas às vezes se confundem com as conclusões. Por exemplo, como a força de Coriolis é mais frequentemente associada a fenômenos nos oceanos e na atmosfera, pode-se encontrar a afirmação na Internet, segundo a qual a lavagem dos rios do Hemisfério Norte ocorre no lado direito e no Sul o efeito erosivo da água é principalmente nas margens esquerdas. Alguns argumentam que esse fenômeno cria a força de Coriolis. Seus oponentes explicam tudo de maneira diferente: devido à rotação do planeta, a superfície sólida muda um pouco mais rápido (menos inércia) do que a massa de água e, por causa dessa diferença, lavamos. Embora em alguma parte dos processos que ocorrem no oceano, a força de Coriolis seja realmente "culpada". A dificuldade está em determiná-lo a partir de um complexo de outras influências. A manifestação de Coriolis, como a força da interação gravitacional, é potencialmente.

Vamos decidir que tipo de poder e por queé de tal interesse. Como nosso planeta pode ser considerado um sistema não inercial (se move e gira), qualquer processo considerado em relação a ele deve levar em consideração a inércia. Geralmente, um pêndulo especial com um comprimento superior a 50 me uma massa de dezenas de quilogramas é usado para explicar isso. Além disso, em relação a um observador parado no chão, o plano no qual o pêndulo gira gira em torno de um círculo. Se o valor da velocidade de rotação do planeta for maior que o período de oscilação do pêndulo, seu plano condicional se deslocará em direção ao Hemisfério Norte, girando na direção oposta em relação ao relógio. O inverso também é verdadeiro: um aumento no período superior à velocidade de rotação da Terra levará a uma mudança na direção dos ponteiros do relógio. Isto se deve ao fato de que a rotação do planeta cria aceleração rotacional no sistema pendular, cujo vetor desloca o plano de rolamento.

Para uma explicação, você pode usar o exemplo deda vida. Certamente, todo mundo, quando criança, andava em um carrossel, que é um grande disco girando a uma velocidade angular. Imagine dois pontos nesse disco: um próximo ao eixo central (A) e o segundo no raio (B) próximo à borda. Se uma pessoa localizada no ponto A decide mudar para o ponto B, então, à primeira vista, o caminho mais ideal será uma linha reta AB, que é realmente o raio do disco. Mas a cada passo da pessoa, o ponto B muda, à medida que o disco continua a girar. Como resultado, se você continuar se movendo ao longo do raio da linha pretendido, quando atingir o raio do ponto B, ele não estará mais lá devido ao deslocamento. Se uma pessoa ajusta seu caminho de acordo com a posição atual B, a trajetória será uma linha curva, uma onda cujo vértice será direcionado contra o sentido de rotação. No entanto, existe uma maneira de ir de A para B em linha reta: para isso, é necessário aumentar a velocidade do movimento, informando o corpo (pessoa) da aceleração. Com o aumento da distância AB para manter um movimento retilíneo, é necessário um pulso de velocidade cada vez maior. A diferença entre a força descrita e a centrífuga é que a direção desta última coincide com o raio no círculo rotativo.

Portanto, a força de Coriolis atua no movimento de um objeto em rotação. Sua fórmula é a seguinte:

F = 2 * v * m * cosFi,

onde m é a massa de um corpo em movimento; v é a velocidade do movimento; cosFi - um valor que leva em consideração o ângulo entre a direção do movimento e o eixo de rotação.

Ou, em uma representação vetorial:

F = - m * a,

onde a é a aceleração de coriolis. O sinal "-" surge porque a força do lado do corpo em movimento é oposta à direção.