Nyutonning 3-qonuniga ko’ra, jismni harakat vaqtida radiusda ushlab turadigan
sistemalarning ilgari ko’rib o’tilgan misollardagi kabi bu holda ham, disk bilan birga
diskning jism turgan joyidagi chiziqli tezligidir. Demak, jismga quyidagi markazga
Disk bilan bog’liq koordinata sistemada
had diskning
burchak tezligi bilan
aylanishi natijasida vujudga keladigan markazdan qochirma inersion kuchni ifodalaydi;
had jismning R radiusli aylana bo’yicha
′ nisbiy tezlik bilan harakat qilish natijasida vujudga
keladigan markazdan qochirma kuchni ifodalaydi:
= 2
= 2
had esa bir vaqtning o’zida ham diskning aylanma harakati, ham jismning diskka nisbatan
harakati mavjud bo’lgani tufayli vujudga kelgan qo’shimcha kuchni ifodalaydi.
kuchga teng va unga qarama-qarshi yo’nalgan
kuch bu hol uchun Koriolis kuchi
bo’ladi. B
Bu kuchning kattaligi harakat radius bo’yicha bo’layotgandagi kuchga teng((3) formula)
va bu holda ham nisbiy tezlikka tik yo’nalgan.
Endi jism OC radius bilan burchak tashkil qiluvchi
′ nisbiy
tezlik harakatlanayotgan holni ko’ramiz(3-rasm). Bu holda
′ tezlikni ikki
tashkil etuvchiga: radius bo’yicha yo’nalgan
=
cos tashkil
etuvchiga va radiusga tik yo’nalgan
=
sin tashkil etuvchiga ajratish
mumkin.
tashkil etuvchiga, (3) formulaga ko’ra,
= 2
cos ∙
Koriolis kuchi,
tashkil etuvchiga esa
= 2
sin ∙
Koriolis kuchi
mos keladi; to’la Koriolis kuchi:
=
+
= 2 ′
.
Shunday qilib,
′ nisbiy tezlik ixtiyoriy yo’nalishda bo’lsa ham,
Koriolis kuchi (3) formula ko’rinishida bo’ladi. 3-rasm.
Nihoyat, eng umumiy holni, ya’ni jism aylanish o’qi bilan burchak tashkil etgan qilib
harakat qilayotgan holni ko’ramiz(4-rasm). U holda
′ tezlikni aylanish o’qiga tik bo’lgan
tashkil etuvchiga va aylanish o’qiga parallel bo’lgan
tashkil etuvchiga ajratamiz. Bu oxirgi
tashkil etuvchi jismdan aylanish o’qigacha bo’lgan masofaning o’zgarishiga sababchi
bo’lmaydi va demak, qo’shimcha tezlanishlarni va kuchlarni vujudga keltirmaydi. Shuning
uchun Koriolis kuchining kattaligini faqat
=
sin tashkil etuvchigina aniqlaydi. (3)
formuladagi
′ nisbiy tezlikni
=
sin bilan almashtirsak, Koriolis kuchi uchun uning
quyidagi umumiy ifodani olamiz:
= 2
sin
, (4)
Barcha hollarda Koriolis kuchi
nisbiy tezlikka ham, aylanish o’qiga ham
perpendikulyar yo’nalgan bo’ladi.
kuchning yo’nalishini aniqlash uchun burchak tezlik
vektoridan foydalanamiz, u holda
Koriolis kuchi va
vektorlardan o’tuvchi tekislikka
perpendikulyar bo’lib, shunday tomonga yo’nalganki, agar
vektordan vektorga qarab
yo’nalish aylanish (kichik burchak tomondan) parma dastasining aylanishi kabi bo’lsa,
parmaning ilgarilanma harakati
kuchning yo’nalishini aniqlaydi(5-rasm).
Do'stlaringiz bilan baham: