Siła Coriolisa – jest to pozorna siła bezwładności. Do wyjaśnienia tej siły potrzeba postawić się na miejscu dwóch różnych obserwatorów, jednego na powierzchni ziemi a drugiego w przestrzeni kosmicznej widzącego ziemię. Poniższy rysunek prezentuje podstawową zasadę działania siły Coriolisa.
Na rysunku przedstawiono powierzchnię ziemi, która obraca się z lewej do prawej. Strzałkami określono wartości prędkości, z jakimi w ruchu obrotowym poruszają się punkty na różnych wysokościach. Im bliżej środka ziemi tym prędkość jest mniejsza, im dany punkt jest bardziej oddalony od środka ziemi tym jego prędkość jest większa. Gdyby nie występował ruch wirowy ziemi to ładunek zawieszony na dużej wysokości spadłby dokładnie w dół, jednak ruch wirowy powoduje, że jego prędkość kątowa ma większa wartość niż prędkość kątowa na powierzchni ziemi, co spowoduje, że upadnie on dalej od wieży w kierunku zgodnym obrotem ziemi. Taka wieża zbudowana na równiku pokazałaby największą odchyłkę od spadku pionowego, natomiast na biegunie nie wystąpiłaby żadna odchyłka.
Obserwator stojący na powierzchni ziemi zobaczyłby działanie dziwnej siły popychającej ładunek podczas spadania. Natomiast obserwator będący w przestrzeni kosmicznej wiedziałby, że jest to normalne zachowanie spowodowane ruchem obrotowym.
Innym przykładem zobrazowania tej siły jest karuzela Coriolisa. Której działanie przedstawia poniższy film.
Podobnie jak poprzednio obserwator będący w kręcącej się karuzeli widzi, że piłka zakręca zamiast lecieć prosto, jednak obserwator zewnętrzny (nie będący w karuzeli) będzie wiedział, że piłka leci prosto. Dlatego opisując siłę Coriolisa używa się słowa pozorny, bo mimo iż nic dziwnego się nie dzieje to obserwator w karuzeli widzi, że piłka skręca (choć tak naprawdę leci prosto).
Aby obliczyć wartość siły Coriolisa należy skorzystać z wzoru.
\(F_{cor}=-2\cdot m \cdot(\overrightarrow{\omega }\times \overrightarrow{v})\)
lub
\(F_{cor}=m\cdot a_{cor}\)
gdzie:
\(F_{cor}\) – wartość siły Coriolisa [N],
\(m\) – masa obiektu [kg],
\(a_{cor}\) - przyspieszenie Coriolisa \left [ \dfrac{m}{s^2} \right ],
\(\overrightarrow{\omega }\) – prędkość kątowa układu \(\left [ \dfrac{rad}{s} \right ]\),
\(\overrightarrow{v}\) – prędkość obiektu \(\dfrac{m}{s}\),
\(\times\) – symbol mnożenia wektorowego.
Siła Coriolisa Wasze opinie
Może coś źle zrozumiałam, ale czy na pewno odchylenie spadającego ładunku nastąpi "w kierunku zgodnym obrotem ziemi"? Wg mnie właśnie w przeciwnym. Zgodnie z tym co powiedziałam, aby strzałki wskazujące kierunek, w jakim podąży spadające ciało, skierowane były w prawo - jak na tym rysunku u góry - Ziemia musi kręcić się w lewo, w kierunku przeciwnym. Widać to nawet na tej animacji, że odchylenie przebiega w kierunku przeciwnym do obrotu karuzeli.