Corioliskraft

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

Corioliskraften er en tilsyneladende kraft (fiktiv kraft), der synes at påvirke legemer, der er i bevægelse i forhold til et koordinatsystem, der roterer jævnt, (dvs. med konstant vinkelhastighed) i forhold til et inertialsystem.

Hvis et legeme bevæger sig i et roteret koordinatsystem, må legemet ud over centripetalkraften påvirkes af en yderligere kraft, der sikrer den retlinede bevægelse. Corioliskraften udtrykker "oplevelsen" af denne kraft i det roterede koordinatsystem.

Newtons anden lov er kun gyldig i inertialsystemer og kan derfor ikke benyttes i det koordinatsystem, der roterer sammen med den jævne cirkelbevægelse, (hvor legemet er i retlinet bevægelse). Ved at tilføje en fiktiv kraft, corioliskraften, kan Newtons anden lov bringes til anvendelse, også når legemer bevæges i et jævnt roterende koordinatsystem (centrifugalkraften skal også tilføjes). Corioliskraften er vinkelret på bevægelsesretningen og ligger i rotationsplanet; på vektorform er den:

hvor m er legemets masse, er rotationens konstante vinkelhastighed (som vektor) og er hastighedsvektoren i det roterende koordinatsystemet. Hvis det er underforstået, at og begge ligger i et plan og er vinkelret på hinanden, samt at er normal på rotationsplanet, reducerer dette til

F_cor = mωv

Man får intuitivt en fornemmelse af corioliskraften i en karrusel. Går man væk fra midten af karrusellen, føles det som om man presses modsat karrusellens omdrejningsretning (dvs. til højre, hvis karrusellen roterer mod uret), jvf. illustrationen. Denne kraftpåvirkning er netop corioliskraften, der som sagt ikke er virkelig, men en følge af den opfattelse, at man "hører til" på underlaget, dvs. karrusellen.

Tilføjelse af corioliskraften er ikke nok til at gøre Newtons anden lov gyldig i systemer, der roterer med konstant vinkelhastighed, også centrifugalkraften må inkluderes. Accelereres systemet på andre måder, tilføjes yderligere fiktive kræfter: elevatorkraften og vinkelaccelerationskraften.

Corioliskraften er årsag til corioliseffekten, der får vinde og havstrømme til i grove træk at rotere med uret omkring højtryk og mod uret omkring lavtryk på den nordlige halvkugle og mod uret omkring højtryk og med uret omkring lavtryk på den sydlige halvkugle. I dette tilfælde er jorden det roterende koordinatsystem.

[redigér] Se også

• Fiktiv kraft
• Corioliseffekt

[redigér] Referencer

• Gunnar Christiansen, Erik Both og Preben Østergaard Sørensen: Mekanik. ISBN 87-503-7583-0