КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Sine от малък ъгъл, може да се сближи със стойността на ъгъла. В резултат на това ние откриваме, че

Дето

грях = 0,0035 грях косинус = 0,0018 грях 2 ,

(11)

Така, ъгълът варира между нула (на екватора, където = 0 и на полюсите, където = 90 °), за да 0.0018 рад или 6 '(на ширина 45 °).

Посоката на сила F съвпада с посоката на преждата протегна натоварване; която е посочена като отвес или вертикална посока. Силата F насочена към центъра на Земята. Следователно, вертикално насочен към центъра на земята само на полюсите и екватора, отклонение на ъгъл междинни ширини Определя се от израза (11).

Разликата F - P е равна на нула при полюсите, и достига максимум 0,3% сила F , На екватора. Благодарение на изправянето на земята при полюсите, в сила F Самата малко варира в зависимост от географската ширина, като на екватора с около 0,2% по-малък от на полюсите. В резултат на гравитационното ускорение варира с ширина в диапазона от 9780 m / и 2 на екватора да 9,832m / и 2 на полюсите. Стойността на грам = 9,80665 m / s2 приема като нормални (стандартни) стойности.


Имайте предвид, че по отношение на инерционно например хелиоцентричната "референтна рамка свободно падащо тяло се движи с ускорение (Вместо д). Фиг. 5 показва, че уравнението за различни тяло ускорение грама и равенство следва ускорения w Всъщност, триъгълници конструирани от вектори F G и F за различни материали, като и ъгли на> за всички тела в едно и също място на земята). Следователно, съотношението Fg / Р, което съвпада с връзката Ай Джи, за всички органи е същото, което означава, че по едно и също г всички са равни

и ,

Когато тялото се движи спрямо въртящия референтна рамка, в допълнение към центробежната сила на инерция, има друга сила нарича силата на Кориолис и силата на Кориолис, или инерция.

Фигура 6 (а, Ь)

Появата на силата на Кориолис могат да бъдат открити чрез следния пример. Вземете който е разположен хоризонтално диск, който може да се върти около вертикална ос. Равен на диска радиална линия ОА (Фиг. 6а). Пусни в посока от G до А в размер топчета срещу ". Ако дискът не се върти, топката ще се плъзгат по врязани ни ръководи. Ако устройството е разположен в въртене по посока на стрелката, топката се търкаля по изобразен пунктирана крива OB, и неговата скорост в сравнение с диск V ", за да се промени посоката си. Ето защо, по отношение на въртящия референтна рамка топка се държи така, сякаш тя е действала сила F К, перпендикулярна на скоростта V на "

За да се получи топката търкаляне върху въртящ се диск по радиална линия, трябва да се направи за употреба, например, под формата на ребра ОА (фиг. 6Ь). Rolling топка ръководство ребро действа върху него с определена сила F R. В сравнение с ротационна система (диск) топката се движи с постоянна скорост в посока. Това може да бъде формално дължи на факта, че сила F г ^ е базирана на силата, приложена към топка F K инерцията на перпендикулярна на скоростта V ". Силата на F K е Кориолис силата на инерцията.



Първо намери израз на силата на Кориолис в конкретния случай, когато м на частиците се движи спрямо въртящия референтна рамка равномерно по цялата обиколка,

Фигура 7

лежи в равнина, перпендикулярна на оста на въртене, с център разположен на тази ос (фиг. 7). скорост на частиците по отношение на въртящия система е означен о. скорост на частиците по отношение на на стационарния (инерциална) системата е равна по размер V + R в случая на (а) и | - R при (б), където - ъгловата скорост на въртящата се система, R - радиусът на кръга.


За частиците се движат спрямо неподвижната система с обиколка скорост Той действа насочено към център периферна сила F, например, якост на опън нишки, където частицата е свързан с кръг центъра (вж. фиг. 7). Големината на тази сила е равна на

F = М = = = + m R (12)



По отношение на частицата в случай на въртяща се система се ускорява т. е., както ако работи захранването

(13)

Така, в ротационното частицата се държи като че ли но насочен към центъра на кръга на сила F, управлявана две други сили, насочени от центъра: и сила Fk, който модул е 2 m (Фиг. 7) се прилагат F К могат да бъдат написани като

(14)

Мощност (14) е Кориолис силата на инерцията. Ако V '= 0, тази сила отсъства. Силата на 6 F ф не зависи от V "- това е, както отбелязахме, действа като лежи на, и движещото се тяло. В случая, показан на фиг. 7

F = М = = = -2 m + m R

съответно

Следователно, в ротационното частицата държи като ако работи две сили, насочени към центъра на кръга: F и FK и посока от центъра на сила F ф 6 = m 2 R. Силата Fk в този случай може да бъде представен под формата (14).

Ние сега се обърнем към определяне на експресията на силата на Кориолис в случая, когато частицата се движи спрямо въртящия опорния кадър по произволен начин. Свързване с въртяща се координатна ос система X ', Y', Z ', където ос, Z' е съвместим с оста на въртене (фиг. 8). Тогава радиус вектора на частицата може да се запише като (15)

Фигура 8

_

В сравнение с фиксирана позиция на системата на частиците трябва да се определя от вектора на радиус обаче символи R 'и R означават същия вектор, съставен от произхода на частицата. R Символът "определен този вектор наблюдател" жива "в въртящата се рама; Според наблюденията му портове , Е ", Y, Е 'гр перка така чрез диференциране експресия (15) е изготвен с тези единичен вектор с двете константи. R Символният използва фиксиран наблюдател; За него портове E "със скорост (Z единичен вектор е неподвижно). Следователно, чрез диференциране равно г (15), фиксирани наблюдател трябва да се справят и Е 'имат двете функции на Т, производни са:

(16)

| За втори път производни на векторите на дялове, получени от израза:

(17)

Ние считаме, скорост на частиците спрямо въртящия референтна рамка. За разграничаване тази позиция вектор (15) от време за броене единичен вектор константи


Многократното диференциация на този израз ще даде ускоряване на сравнение на частиците на въртящ референтна рамка:

(18)

Сега ние откриваме, скорост на частиците спрямо неподвижната рамка. За разграничаване тази позиция вектор (15) "от позиция" стационарна наблюдател. Използване на символ Z вместо Z '(припомни, че R = R'), ние получаваме:

(19)

Разнообразяване на този израз отново в тон, ние откриваме, ускоряване на сравнение на частиците на фиксираната система. Като се има предвид с формула (15), (16) и (18), в резултат на съотношението може да бъде трансформиран до:

(20)

Можете да пишете на връзката (20), както следва:

(21)

От (21) следва, че ускорението на частиците спрямо неподвижната координатна система може да бъде представена като сума от три ускорение: за ускоряване спрямо въртящата се система w '

ускорение, равно на - 1 R) и ускоряване


w К = 2 [ , V '], който се нарича Кориолис ускорение.

За да се движат ускоряване на частиците (21), тя трябва да работи всеки орган с получената сила F = MW. Според (21)

MW г = MW - 2 м [ , V '] + m 2 R = F + 2 м [о " , ] + М 2 R (22)

(Транспониране фактори променя знака на вектор продукт}. Този резултат означава, че при получаването на уравнение втория закон на Нютон в ротационен координатна система,






с изключение на силите на взаимодействие, е необходимо да се вземат под внимание центробежната сила на инерцията и силата на Кориолис. Имайте предвид, че силата на Кориолис винаги лежи в равнина, перпендикулярна на оста на въртене.

От сравнението на формули (19), (17), (15), както и че с помощта на изчисления, подобни на тези, които ни доведоха до връзката (21) се вижда, че

V = V '+ [ , R ']. (23)

Примери на движения в който проявява Кориолис сила на инертност. Тълкуването на явленията, свързани с движението на телата спрямо земната повърхност, а в някои случаи е необходимо да се вземе предвид ефекта на Кориолис сили. Например, свободно падане орган, който действа върху силата на Кориолис причинява отклонение на изток от отвеса (Фигура 9). Тази сила е максимална на екватора и нула при полюсите.

Фиг. 11.

Плаващи снаряд също претърпява отклонения дължащи се на силите на Кориолис инерция (Фигура 10). Когато уволнен от пистолет, насочен на север, куршумът ще се отклонява на изток в северното полукълбо и на запад - на юг. Когато стрелят по меридиана до южната посока отклонение ще бъде обратното. Когато стрелят по екватора силата на Кориолис ще настоява снаряд към Земята, ако ударът е направен в посока на запад, както и да го издигна, ако ударът е направен в източна посока. За читателя да се уверите, че силата на Кориолис действа по тялото се движат по протежение на меридиан във всяка посока (север или юг), е насочена към посоката на движение надясно в северното полукълбо и наляво в южното полукълбо. Това води до факта, че реките винаги се изкушават да десния бряг в северното полукълбо и на левия бряг в южното полукълбо. Тези причини обясняват неравномерно износване на релсите, когато трафикът е двустранен.

Кориолис сили се проявяват, когато махалото. Фиг. 11 показва траекторията на махалото натоварване (Предполага се, че за улеснение на махалото се намира на полюса). На северния полюс, силата на Кориолис винаги е насочено към правото в хода на махалото, на Южния полюс - наляво. В резултат на това траекторията има формата на розетки.

Както се вижда от графиката, махало люлка равнина завъртяна спрямо земята в посока на часовниковата стрелка, и един ден го прави един оборот. Хелиоцентричната референтна рамка по отношение на случая, че равнината на трептене остава непроменена, тъй като Земята се върти по отношение на това, което прави един оборот на ден. Може да се покаже, че ширина е махало люлка равнина върти дневно през ъгъл от 2n грях е.

По този начин, за спазването на въртенето на равнината на люлки махало (махала са предназначени за тази цел, наречена махало на Фуко) предоставя пряко доказателство за въртенето на Земята около оста й.

<== предишната лекция | Следващата лекция ==>
| Sine от малък ъгъл, може да се сближи със стойността на ъгъла. В резултат на това ние откриваме, че

; Дата на добавяне: 01.06.2014; ; Отзиви: 98; Нарушаването на авторски права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикува материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:

  1. Font (Шрифт) -vydaet диалогов прозорец, където можете да зададете името на шрифта за етикет, стил и размер.
  2. II. Възможността за държавна и общинска управление.
  3. IV се оставя ДР въплъщават техните сънища
  4. IV. Нови функции компютър в чуждоезиковото обучение
  5. Алтернативни възможности за производство на книги и компютри
  6. Алтернативни възможности за добив на нефт и оръжия
  7. Анализ на възможностите за ресурси
  8. анализ възможност Market
  9. Анализ на туроператора на самостоятелността в създаването и изпълнението на туристически продукти, които могат ефикасно и ефективно да отговаря на установените нужди
  10. Analіz platospromozhnostі (lіkvіdnostі) pіdpriєmstva
  11. Неограничени възможности за извличане на доход, неконтролираното използване на роби.
  12. Повече възможности за почистване на производство, включително в резултат на увеличеното използване на процеси, формиращи отпадъчни продукти.




ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Не е авторът на материала, и предоставя на студентите възможност за безплатно обучение и употреба! Най-новото допълнение , Ал IP: 66.249.93.154
Page генерирана за: 0.023 сек.