Сила Коріоліса: відмінності між версіями

[[ImageФайл:Corioliskraftanimation.gif|frame|right|В інерціальних системах координат <!--frame of reference--> (верхня частина малюнку), чорний об'єкт рухається по прямій. Однак, для спостерігача (червона крапка) , що знаходиться в системі координат, що обертається (нижня частина малюнку), рух об'єктуєкта уявляється криволінійним.]]

'''Си́ла Коріолі́са''' (за іменем [[Франція|французького]] вченого [[Коріоліс Гаспар-Гюстав|Г. Г.&nbsp;Коріоліса]]) &nbsp;— одна з [[сила інерції|сил інерції]], що існує в [[система відліку|системі відліку]], що обертається, і виявляється при русі в напрямі під [[кут]]ом до осі обертання.

== Фізична природа ==

Причина появи сили Коріоліса в коріолісовому [[прискорення|прискоренн]]і. Для того, щоб тіло рухалося з коріолісовим прискоренням, необхідне прикладення сили до тіла, рівної '''F = ma''', де '''а''' &nbsp;— коріолісове [[прискорення]]. Відповідно, тіло діє згідно із [[Третій закон Ньютона|третім]] [[Закони Ньютона|законом]] [[Ісаак Ньютон|Ньютона]] з силою протилежної спрямованості. '''F_K = -ma'''. Сила, яка діє з боку тіла, і називатиметься силою Коріоліса.

При обертанні диска, дальші від центру точки рухаються з тим більшою дотичною швидкістю, чим менш далекі. Якщо ми хочемо перемістити деяке тіло уздовж [[радіус]]у, так, щоб воно залишалося на радіусі, то нам доведеться збільшити швидкість тіла, тобто, додати йому прискорення. Якщо наша [[система відліку]] обертається разом з диском, то ми відчуємо, що тіло «не хоче» залишатися на радіусі, а «норовить» зрушити -зміститися&nbsp;— це і є сила Коріоліса.

У [[інерціальна система відліку|інерціальних системах відліку]] діє [[закон інерції]], тобто, кожне тіло прагне рухатися по прямій і з постійною [[швидкість|швидкістю]]. Якщо розглянути рух тіла, рівномірний уздовж деякого радіусурадіуса, що обертається, і направлений від центру, то стане ясно, що для того щоб воно здійснилося, потрібно додавати тілу прискорення, оскільки чим далі від центру, тим більше повинна бути [[дотична швидкість]] обертання. Це означає, що з погляду системи відліку, що обертається, якась сила намагатиметься змістити тіло з радіусурадіуса.

Якщо обертання відбувається за годинниковою стрілкою, то тіло, що рухається від центру обертання, прагне зійти з радіусурадіуса вліво. Якщо обертання відбувається проти годинникової стрілки -&nbsp;— то вправо.

== Коріолісове прискорення ==

У системі координат, яка обертається навколо осі із [[кутова швидкість|кутовою швидкістю]] <math> \mathbf{w}</math>, тіло, що рухається із

лінійною швидкістю <math> \mathbf{v} </math>, має прискорення

: <math> \mathbf{a} = - 2 \mathbf{w} \times \mathbf{v} </math>.

Відповідна сила, яка змушує тіло рухатися з таким прискоренням повинна дорівнювати

: <math> \mathbf{F} = -2m \mathbf{w} \times \mathbf{v}</math>,

де m -&nbsp;— [[маса]] тіла.

== Прояв Коріолісової сили ==

Сила Коріоліса виявляється, наприклад, в роботі [[маятник Фуко (фізика)|маятника Фуко]]. Крім того, оскільки [[Земля]] обертається, то сила Коріоліса виявляється і в глобальних [[масштаб]]ах. У [[північна півкуля|північній півкулі]] сила Коріоліса направлена вправо від руху, тому праві [[берег]]и [[річка|річ]]ок в північній півкулі крутіші &nbsp;— їх підмиває вода під дією цієї сили. У [[південна півкуля|південній півкул]]і все відбувається навпаки. Сила Коріоліса відповідальна також і за виникнення [[циклон]]ів і [[антициклон]]ів.

# ''Phillips, Norman A.'', 2000 [http://www.met.utah.edu/reichler/6010/Coriolis/Phillips.pdf «An Explication of the Coriolis Effect»], Bulletin of the American Meteorological Society: Vol. 81, No. 2, pp. 299–303299—303. {{ref-en}}