Hoe kan Coriolis Acceleration worden berekend?

De Coriolis -versnelling wordt berekend met behulp van de volgende formule:

a c =-2Ω × V

waar:

* a c is de Coriolis Acceleration Vector

* ω is de hoeksnelheidsvector van het roterende referentiekader (in dit geval rotatie van de aarde)

* v is de snelheidsvector van het object in het roterende referentiekader

Verklaring:

* hoeksnelheid (ω): De aarde roteert met een snelheid van ongeveer 7.2921 × 10 -5 radialen per seconde. Deze waarde wordt weergegeven door de vector ω, die naar de Noordpool wijst.

* snelheid (V): Dit is de snelheid van het object ten opzichte van het roterende referentiekader. Als een object bijvoorbeeld naar het oosten beweegt, zal de snelheidsvector naar het oosten wijzen.

* Cross Product: Het "×" -symbool vertegenwoordigt het kruisproduct tussen twee vectoren. Het kruisproduct resulteert in een vector die loodrecht staat op beide invoervectoren.

richting:

De richting van de Coriolis -versnelling staat altijd loodrecht op zowel de hoeksnelheidvector (ω) als de snelheidsvector (V). Dit betekent:

* Op het noordelijk halfrond buigt de Coriolis -versnelling objecten af aan het recht van hun beweging.

* Op het zuidelijk halfrond buigt de Coriolis -versnelling objecten naar links van hun beweging af.

magnitude:

De grootte van de Coriolis -versnelling hangt af van de breedtegraad (φ), de snelheid van het object (V) en de hoeksnelheid van de aarde (ω):

| A c | =2Ωv sin (φ)

* breedtegraad (φ): De Coriolis -versnelling is het sterkst bij de polen (φ =90 °) en zwakst bij de evenaar (φ =0 °).

* snelheid (V): Hoe hoger de snelheid, hoe sterker de Coriolis -versnelling.

Toepassingen:

De Coriolis -versnelling is verantwoordelijk voor verschillende fenomenen, waaronder:

* De afbuiging van winden en oceaanstromingen: Dit is de reden waarom orkanen tegen de klok in op het noordelijk halfrond draaien en met de klok mee op het zuidelijk halfrond.

* De rotatie van weersystemen: Dit omvat de vorming van cyclonen en anticyclonen.

* De afbuiging van projectielen en raketten: Dit is vooral belangrijk voor artillerie op lange afstand en raketten.

Opmerking:

Het Coriolis-effect is een subtiele kracht, maar het heeft belangrijke implicaties voor grootschalige fenomenen zoals weerpatronen en oceaanstromen.