|
|
Page:124
דוגמא נוספת לשימוש בכוח הצנטריפוגלי נראה בהמשך , כאשר נדון בצנטריפוגה . ככלל , השימוש במערכת ייחוס מסתובבת אינו מומלץ . אנו נעדיף לדבוק במערכות ייחוס אינרציאליות , שבהן המושג כוח צנטריפוגלי אינו קיים . כוח קוריוליס ראינו כי במערכת ייחוס מסתובבת פועל על כל גוף כוח פיקטיבי המכונה כוח צנטריפוגלי , שגודלו . mefiR במערכת כזו קיים גם כוח פיקטיבי נוסף , הפועל רק על גופים נעים . הוא מכונה כוח קור » ול » ס . ( Coriolis ) כדי להדגים אותו , חשוב על שני ילדים היושבים על סחרחרה וזורקים כדור זה אל זה . המסלול של הכדור ביחס לסחרחרה , כשהסחרחרה נעה , יהיה שונה ממסלולו כשהסחרחרה נחה . נניח כי הסחרחרה מסתובבת בכיוון הפוך לכיוון השעון ושני הילדים יושבים זה מול זה , בשולי הסחרחרה ( בנקודות B" \ A באיור . ( 3 . 24 נניח כי הילד A-2 משליך כדור בכיוון B אילו הסחרחרה הייתה במנוחה , הכדור היה נע לפי הקו המקווקו . הואיל והסחרחרה מסתובבת , יש לכדור היוצא מהרכיב של מהירות בכיוון ימינה , שגודלו . 0 M כשהכדור מתקדם לעבר המרכז הוא עובר מעל אזורים שבהם המהירות המשיקית הולכת וקטנה . לכן , הוא ילך ויתרחק מהקו המקווקו בכיוון ימין . בהתקרבו ל . 8 עובר הכדור מעל אזורים הנעים שמאלה בעת שהוא ממשיך לנוע ימינה . התוצאה היא שבמערכת ייחוס הצמודה לסחרחרה מסלולו של הכדור יסטה ימינה מהקו הישר , כאילו פעל עליו כוח . כוח פיקטיבי זה מכונה , כאמור , כוח קוריוליס . נחשב את כוח קוריוליס במקרה שבו הכדור נזרק מהמרכז אל השוליים . במרכז הסחרחרה המהירות המשיקית היא אפס , ולכן אין לכדור רכיב של מהירות בכיוון הסיבוב . אם מהירותו ההתחלתית היא ט , אזי כעבור זמן t הוא יהיה בנקודה הנמצאת במרחק R = vt מהמרכז . המהירות המשיקית של נקודה זו היא , caR out ולכן היא עברה בזמן t דרך השווה . aRt = ( out הסטייה של הכדור ימינה ביחס לסחרחרה היא אפוא jc = out אם נשווה זאת לנוסחה של תנועה מואצת , , x - hit 2 ניווכח כי התאוצה של הכדור ימינה היא , 0 = 20 * ' וכוח קוריוליס הפועל עליו הוא . F = 2 mojv נציין , בלי הוכחה , כי תוצאה זו נכונה תמיד , ללא קשר לנקודה שממנה יצא הכדור ולכיוון שבו הוא נע . ( כוח קוריוליס ) א יור : 3 . 24 שני ילדים יושבים על סחרחרה ( קרוסלה ) מסתובבת , בנקודות 1 A J 3 הילד A-2 משליך כדור בכיוון הילד שב . 5 מסלול הכדור מסומן בקו רציף .
|
|