Coriolis

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
User avatar
-Anna-
Posts: 22
Joined: 22.7.2006 11:09

Coriolis

Post by -Anna- » 16.3.2009 13:22

Dragi forumovci!

Nekoliko bolj me zanima coriolisova sila in njeni učinki. Zato že nekaj časa po netu iščem zapise o tem, vendar pa mi nekateri podatki ne grejo najbolje skupaj.

1. vprašanje:
Zemlja se vrti v smeri od zahoda proti vzhodu - kar je v bistvu v nasprotni smeri urinega kazalca (ali to drži?).
Iz tega mi je logično, da se stvari na severni poluti vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca (counterclockwise) in na južni v smeri urinega kazalca (clockwise). Ne gre pa mi potem skupaj tole: "Coriolisova sila povzroča, da se vetrovi (in tudi morski tokovi) na severni poluti odklanjajo v desno, na južni pa v levo." Zdi se mi, da je to zadnje ravno v nasprotju s prejšnjimi ugotovitvami (npr. severna poluta - če se stvari vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca, potem bi se tudi coriolisova sila morala odklanjati v levo in ne v desno, mar ne?).

2. vprašanje:
Citat: "Coriolis je odkril sile, ki za opazovalca na Zemlji navidezno delujejo na vodo in zrak, če se gibljejo proti ali stran od ekvatorja (Coriolisove sile)." Ali se potem ti odkloni v resnici sploh ne zgodijo, ampak so le navidezni efekt za nas opazovalce?

3. vprašanje:
"Zaradi vrtenja Zemlje potuje točka na ekvatorju s hitrostjo okoli 1760 km/h. Mirujoč zrak nad njo ima isto hitrost proti vzhodu, ker pa se severneje ležeče točke, ki so bliže Zemeljski osi, pomikajo počasneje, se zdi opazovalcu na Zemlji, da se proti severu usmerjen tok odklanja v desno proti vzhodu." Ne razumem, zakaj v desno proti vzhodu, ko pa zaostajajo? Ker zaostajajo, bi se morale zdeti, da so pomaknjene levo?

4. vprašanje:
"severneje ležeče točke, ki so bliže Zemeljski osi"
Kaj je mišljeno pod "Zemeljska os"? Je to navidezna os, okoli katere se vrti Zemlja in potuje skozi oba pola?
Ali v tem stavku to v bistvu pomeni hkrati tudi bližje polu?


Mi zna kdo pojasniti vse tole?

Že vnaprej hvala za odgovore.

Lp, -Anna-

User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

Re: Coriolis

Post by fogl » 16.3.2009 14:19

-Anna- wrote:Nekoliko bolj me zanima coriolisova sila in njeni učinki. Zato že nekaj časa po netu iščem zapise o tem, vendar pa mi nekateri podatki ne grejo najbolje skupaj.
A tole si pregledala?
-Anna- wrote:Zemlja se vrti v smeri od zahoda proti vzhodu - kar je v bistvu v nasprotni smeri urinega kazalca (ali to drži?).
Iz tega mi je logično, da se stvari na severni poluti vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca (counterclockwise) in na južni v smeri urinega kazalca (clockwise). Ne gre pa mi potem skupaj tole: "Coriolisova sila povzroča, da se vetrovi (in tudi morski tokovi) na severni poluti odklanjajo v desno, na južni pa v levo." Zdi se mi, da je to zadnje ravno v nasprotju s prejšnjimi ugotovitvami (npr. severna poluta - če se stvari vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca, potem bi se tudi coriolisova sila morala odklanjati v levo in ne v desno, mar ne?).
Ko gledaš v katero smer se vrti zemlja, gledaš zemljo od zgoraj ali od podaj (v pola), ko pa gledaš kako vplivajo Coriolisove sile, pa gledaš zemljo iz strani (v ekvator). Ne moreš na tak način primerjat smeri vrtenja.
-Anna- wrote:Citat: "Coriolis je odkril sile, ki za opazovalca na Zemlji navidezno delujejo na vodo in zrak, če se gibljejo proti ali stran od ekvatorja (Coriolisove sile)." Ali se potem ti odkloni v resnici sploh ne zgodijo, ampak so le navidezni efekt za nas opazovalce?
"Zaradi vrtenja Zemlje potuje točka na ekvatorju s hitrostjo okoli 1760 km/h. Mirujoč zrak nad njo ima isto hitrost proti vzhodu, ker pa se severneje ležeče točke, ki so bliže Zemeljski osi, pomikajo počasneje, se zdi opazovalcu na Zemlji, da se proti severu usmerjen tok odklanja v desno proti vzhodu." Ne razumem, zakaj v desno proti vzhodu, ko pa zaostajajo? Ker zaostajajo, bi se morale zdeti, da so pomaknjene levo?
Če imajo vodne/zračne mase na ekvatorju neko hitrost (recimo enako kot zemlja) in se začnejo premikat priti severu/jugu, se zaradi vztrajnosti te še vedno gibljejo z isto hitrostjo. Ker pa se zemlja proti severu/jugi zaradi manjšega radija premika počasneje, te zračne/vodne mase začnejo "prehitevat" zemljo. Zaradi tega zgleda kot da na zračne/vodne mase deluje sila, ki jih pospešuje, dejansko pa le vztrajajo v svojem gibanju. Na severni polobli se tako zavrtijo v desno, na južni pa v levo.
-Anna- wrote:Kaj je mišljeno pod "Zemeljska os"? Je to navidezna os, okoli katere se vrti Zemlja in potuje skozi oba pola?
Tako je.

User avatar
=)
Posts: 444
Joined: 18.7.2004 22:28

Re: Coriolis

Post by =) » 16.3.2009 18:43

http://www.msnucleus.org/membership/htm ... riolis.gif
http://www.sevenquest.info/images/coriolis%202.jpg

Tele slikice si poglej. Drugače pa mislim, da si narobe predrtavljaš...
Ne smeš si predstavljat kot da stojiš na severnem ali južnem tečaju, ampak kot da stojiš na ekvatorju...(gledaš proti zahodu, torej če hočeš obstat na mestu hodiš naprej) in si predstavljaš da si ti "gliser" --->vodo na levi odrivaš levo (zato se na južni polobli vrti v nasprotni smeri urinega kazalca) vodo na desni odrivaš na desno (in se vrti v smeri urinega kazalca)
:D
Upam, da sem ti malo pomagala razumet...

(za bolj znanstvene razlage so pa drugi stručkoti na tem forumu...) :P

User avatar
-Anna-
Posts: 22
Joined: 22.7.2006 11:09

Re: Coriolis

Post by -Anna- » 17.3.2009 12:22

=) je napisala:
(zato se na južni polobli vrti v nasprotni smeri urinega kazalca) ...(se vrti v smeri urinega kazalca(na severni))
Mislim, da ta trditev ne drži.

Da, fogl, iz angleške wikipedije sem že brala, priznam pa, da ne celega sestavka. So ene stvari tud kar mal kompleksne tam.

-Anna-

User avatar
-Anna-
Posts: 22
Joined: 22.7.2006 11:09

Re: Coriolis

Post by -Anna- » 17.3.2009 12:27

=), pogledala sem si tvoje slikice.

Prva je v redu, a prikazuje le del zgodbe. Odklon/nagib v desno oz. levo je pravi, manjka mi razlaga, zakaj povsod piše, da se potem zadeve na severni poluti vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca in na južni v smeri urinega kazalca. Kajti tudi moja logika mi pravi tako kot tvoja, pa menda to ne drži. Ne poznam pa razlage, za to.

Druga slikica pa mi je tudi znana, samo je v njej prisotna še neka druga zgodba, o kateri sem nekaj brala (mislim, da v wikipediji), pa nisem dobro razumela, za kaj gre.

-Anna-

User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

Re: Coriolis

Post by fogl » 17.3.2009 14:05

Do vrtenja proti smeri urinega kazalca na severni polobli pride kadar se pojavi ciklon (območje z nižjim zračnim tlakom), kjer se zračne mase stekajo v neko "točko".
Last edited by fogl on 18.3.2009 7:12, edited 1 time in total.

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Coriolis

Post by shrink » 17.3.2009 14:08

-Anna- wrote:Prva je v redu, a prikazuje le del zgodbe. Odklon/nagib v desno oz. levo je pravi, manjka mi razlaga, zakaj povsod piše, da se potem zadeve na severni poluti vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca in na južni v smeri urinega kazalca. Kajti tudi moja logika mi pravi tako kot tvoja, pa menda to ne drži. Ne poznam pa razlage, za to.
Mislim, da si iz do sedaj prebranega uspela razumeti, da je Coriolisova sila sistemska sila, vezana na neinercialni (pospešeni) rotirajoči opazovalni sistem, zato njene efekte zaznavajo opazovalci, ki se nahajajo v takem sistemu. 2. Newtonov zakon namreč velja zgolj za inercialni (nepospešeni) opazovalni sistem, zato se pri prehodu v neinercialni sistem "pojavijo" sistemske sile oz. drugače povedano: Newtonov zakon moramo "popraviti" s sistemskimi silami.

Odklone zaradi Coriolisove sile na severni in južni hemisferi pa si je najbolje ogledati na animaciji.

Dogajanje na severni hemisferi:

Image

(za opis glej na: http://www.physics.orst.edu/~mcintyre/c ... e_GIF.html)

Dogajanje na južni hemisferi si lahko predstavljaš kot zrcalno sliko preko ekvatorja, ali pa če si pogledaš:

http://www.classzone.com/books/earth_sc ... page01.cfm.

User avatar
-Anna-
Posts: 22
Joined: 22.7.2006 11:09

Re: Coriolis

Post by -Anna- » 18.3.2009 11:59

Evo, fogl, to sem iskala - območja nizkega zračnega pritiska in wikip. poda lepo razlago. Hvala.
Shrink, hvala tudi tebi.

Z lepimi pozdravi,
-Anna-

User avatar
-Anna-
Posts: 22
Joined: 22.7.2006 11:09

Re: Coriolis

Post by -Anna- » 18.3.2009 14:50

Nekje na forumu sem našla:
Coriolisova sila nima veze pri letenju z vzhoda na zahod. Pomembna je pri poti sever-jug, saj se v tem primeru premer spreminja (kotna hitrost vrtenja ostaja ista, zato se obodna hitrost zmanjšuje).
Po mojem to ni res, ravno tako je pomembna pri letu vzhod-zahod.

Kaj menite?

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Coriolis

Post by Aniviller » 18.3.2009 14:56

Ne. Coriolisova sila deluje samo v primeru, ce se ti spreminja oddaljenost od zemljine osi. To je ravno izvor te sile: pri doloceni oddaljenosti od sredisca vrtenja imas pac neko obodno hitrost. Zdaj, ce se ti pa oddaljenost poveca, bi pa moral imeti pri novi visini za isto kotno hitrost vecjo obodno hitrost. Ker je nimas, zacnes zaostajat za zemljinim vrtenjem.

User avatar
celica
Posts: 819
Joined: 3.1.2006 22:08
Contact:

Re: Coriolis

Post by celica » 26.1.2011 11:09

Ali obstaja kakšen program za izračun obodne hitrosti površine Zemlje po osi, glede na vnos koordinat.

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Coriolis

Post by Aniviller » 26.1.2011 11:45

Zakaj pa program? To lahko na roke izracunas. Ce je \(\lambda\) zemljepisna sirina, potem je obodna hitrost
\(v=\omega R\cos\lambda=\frac{2\pi R}{t_0}\lambda\)
kjer je R=6400km in t0=24ur=86400s.

User avatar
celica
Posts: 819
Joined: 3.1.2006 22:08
Contact:

Re: Coriolis

Post by celica » 26.1.2011 14:33

Ja ni tolk enostavno, vsaj zame ne. Mi lohk še poveš kako pretvorim 45°49`53.76˝, da lahko vnesem podatek Latitude v Excel in izračunam.
Hvala

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Coriolis

Post by Aniviller » 26.1.2011 15:04

Ups en kosinus je izginil na koncu
\(v=\frac{2\pi R}{t_0}\cos \lambda=v_0\cos\lambda\)
\(v_0=465.1{\rm \frac{m}{s}}\) (obodna hitrost na ekvatorju, dobis jo na wiki).

Pa ne to z excelom delat... je najmanj primeren program za to - to je res stvar ki jo zna vsak kalkulator bolje kot excel - kosinus kota krat neka stevilka.

Ce imas v formatu stopinje/minute/sekunde daj v stopinje (minuta=1/60 stopinje in sekunda=1/3600 stopinje). Stopinje potem pozre vsak kalkulator, vecina dobrih kalkulatorjev pa vzame tudi zapis z minutami in sekundami in se pretvarjat ni treba. Drugace pa kotnih sekund ni treba upostevat, ze minute so prakticno zanemarljive (glede na to da je zaradi drugih faktorjev napaka vecja - recimo nadmorska visina in sploscenost zemlje prineseta napake desetink procentov).

Torej, \(45^\circ 49'53.76''=(45+49/60+53.76/3600)^\circ=45.8316^\circ\).

User avatar
celica
Posts: 819
Joined: 3.1.2006 22:08
Contact:

Re: Coriolis

Post by celica » 26.1.2011 15:14

Super hvala ti
do kle sem prišel =SIN(RADIANS(45)), dalj pa ne pri mojem prejšnjem vnosu v excelu
Še enkrat hvala

Post Reply