1 дәріс. Механикалық қозғалыстардың теориялық негіздері
жүктеу/скачать 3,36 Mb. Pdf көрінісі
|
Дәрістер мазмұны
| υ
υ υ . Онда Кориолис күшін былай өрнектеуге болады: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 , к в г в г в г г в г г m m m m = − + + = = − − − F ω ω υ υ ω υ ω υ ω υ (11.3.1) мұнда ( ) 0 в в = ω υ екені ескерілген. Жылдамдықтың вертикаль құраушысы в υ меридиан жазықтығына перпендикуляр горизонталь жазықтықта ( ) 2 г в m − ω υ Кориолис күшінің пайда болуына себепкер. Егер дене жоғары бағытта қозғалса, күш батысқа, ал төмен құласа, шығысқа бағытталады. Жеткілікті биіктен құлаған дене Жер центріне вертикальдан шығысқа қарай ауытқиды. Дене ауытқуына себепкер болған күштің шамасы 2 cos в mωυ . Жылдамдықтың г υ горизонталь құраушысымен Кориолис күшінің екі құраушысы байланысты. Жердің бұрыштық жылдамдығының горизонталь құраушысына тәуелді ( ) 2 г г m − ω υ күш құраушысы вертикаль бағытталған. Бұл күш г υ және г ω векторларының бағыттарына тәуелді түрде денені не Жерге жақындатады, не одан алыстатады. Кориолис күшінің бұл құраушысын дененің Жер бетінен алыс қашықтықтардағы қозғалысында, мысалы, баллистикалық зымырандарды ұшырғанда ескеру қажет. Жылдамдықтың г υ горизонталь құраушысымен байланысты Кориолис күшінің екіншісі құраушысының шамасы ( ) 2 в г m − ω υ -ке тең. Бұл күш солтүстік жартышарда жылдамдық бағытымен қарағанда оған әрқашан перпендикуляр горизонталь оңға бағытталған. Осыған байланысты солтүстік жартышарда өзендердің ағыс бағытына сәйкес оң жақ жағасы сол жағына қарағанда көбірек құлама болады. Себебі Кориолис күші әсерінен үдемелі қозғалған су бөлшектері оң жақ жағаны көбірек шаяды. Дәл осы себептен поездар бір бағытта қозғалған темір жолдың екі ізінің біреуі тезірек тозады. Кориолис күшінің бұл құраушысының тағы бір көрнекті мысалы - маятник тербеліс жазықтығының Жер бетіне қарағанда орнын өзгертуі (Фуко маятнигі, 11.3.2-сурет). Егер маятник тепе-теңдік күйден ауытқыған қалыптан Жермен бірге қозғалған бақылаушымен салыстырғанда бастапқы жылдамдығы нольге тең болып қозғалысқа келтірілсе, өзінің тепе-теңдік орнына қарай ұмтылады. Бірақ Кориолис күші оны оңға қарай итергендіктен, маятник орталық нүкте арқылы өтпейді. Бұның нәтижесінде маятник жолының горизонталь жазықтықтағы проекциясы центрден өтпейтін қисық сызық болады (11.3.2а- сурет). Маятникті басқа әдіспен де, мысалы, тепе-теңдік нүктесінен бастап қозғалысқа келтіруге болар еді. 11.3.2 - сурет 11.3.2 - сурет 11.3.2- a) б ) жүктеу/скачать 3,36 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|