Физика

Для всех, кто интересуется!

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Направление вращения платформы.

E-mail Печать

Задача: Пусть вы находитесь на вращающейся платформе (например, наподобие "колеса смеха", имеющегося в некоторых парках отдыха). Платформа со всех сторон закрыта так, что окружающие предметы не видны. Вы хотите узнать направление вращения платформы. Как это сделать с помощью небольшого шарика?

Решение: На неподвижное относительно вращающейся системы тело, например сидящую на диске проигрывателя муху, действует в этой системе сила, которая стремится удалить тело от оси вращения. Если же тело приходит в движение относительно вращающейся системы (муха начинает ползти по диску), появляется, независимо от направления движения, еще одна сила инерции, именуемая кориолисовой, действующая под прямым углом к направлению вектора скорости движения тела.

Двигающиеся по поверхности Земли люди не замечают этой силы только потому, что ее значение мало вследствие сравнительно медленного вращения Земли. Однако именно силы Кориолиса приводят к тому, что все реки, текущие в северном полушарии в самых разных направлениях, подмывают сильнее правые берега, а в южном - левые (этот закон был сформулирован русским академиком К.М. Бэром в 1857г.). По этой же причине ветры и морские течения в северном полушарии заворачивают направо, а в южном - в противоположном направлении.

Сила Кориолиса исчезает только в том случае, когда скорость предмета направлена вдоль оси вращения системы. Наоборот, если движение происходит в перпендикулярном направлении, сила Кориолиса максимальна.

Используя эти сведения, можно решить задачу следующим образом.

Встанем лицом к периферии платформы и покатим шарик от себя. Из-за вращения платформы и появляющейся по этой причине силы Кориолиса его траектория не будет прямой линией. Если наблюдается отклонение направо, вращение происходит против часовой стрелки (при взгляде на платформу сверху), и наоборот.

Отметим, что задачу можно решить и не привлекая сил Кориолиса, а на основании первого закона динамики (закона инерции).

 

0