Centrifugális erő és Coriolis-erő vektoriális szorzata hogyan, merre mutat a jobbkéz-szabály használatával?
Tehát az omega mindig észak felé mutat, mondjuk nyugat felé lőttünk ki egy golyót, tehát nyugat felé mutat a sebességvektor, délre mutat a Coriolis-erő (?). Ez a centrifugális erő esetében hogy van? ugye a képlet tömeg szorozva omegával vektoriális szorzat(rxomega).
azt tudom hogy a centrifugális erő kifelé mutat és sugárirányú, de nem tudom az ujjaimmal elmutogatni. Fontos lenne. Köszi!
> "ugye a képlet tömeg szorozva omegával vektoriális szorzat(rxomega)"
A tömeg egy skalár, nem tudod vektoriáisan szorozni omegával.
Elmélet:
Itt le vannak írva, hogy hogyan definiáljuk a ×-szorzattal a centrifugális és Coriolis-erőt. Ami vektor a '×' előtt van, az mondja meg, merre nyújtsd ki a jobb kezed hüvelykujját, ami utána, az a mutatóujj irányát adja meg, az egyenlet másik oldalán szereplő eredményvektor iránya pedig a középső ujjad irányával egyezik, amikor az az előző két ujjadra merőleges.
Gyakorlat:
A centrifugális erő mindig a forgástengelytől sugárirányban elfelé mutat, tehát a hüvelykujjad iránya megvan.
A Coriolis-erőnél ugye FCor = 2*m*v×ω, tehát hüvelykujj nyugatnak, mutatóujj északnak, ekkor a középső ujj pont a forgástengely felé mutat.
Így a centrifugális és Coriolis-erő egymással párhuzamos, tehát a vektoriális szorzatuk 0 lesz.
> „azt tudom hogy a centrifugális erő kifelé mutat és sugárirányú, de nem tudom az ujjaimmal elmutogatni.”
Ugye Fcf || ω×(ω×r), először mutogasd el az x = ω×r-et, utána ezzel az ω×x-et.
Vagy képlettel, ha a φ-edik szélességi körön vagyunk, az x és y tengelyek az egyenlítő síkjában vannak, a z tengely a forgástengellyel egybeesik és ω-val egyező irányú, valamint a mi y koordinátánk 0.
Ekkor
r = |r|*(sin(φ), 0, cos(φ)),
v = |v|*(0, –1, 0), mivel nyugati irányú,
ω = |ω|*(0, 0, 1).
Fcf ∥ ω×(r×ω) ∥ (0,0,1) × ((sin(φ),0,cos(φ)) × (0,0,1)) =
= (0,0,1) × (0,–sin(φ),0) = (sin(φ),0,0) ∥ (1, 0, 0).
FCor ∥ v × ω ∥ (0,–1,0) × (0,0,1) = (–1, 0, 0).
Fcf × FCor ∥ (1, 0, 0) × (–1, 0, 0) = 0,
ami csak úgy lehet, ha a vektoriális szorzat 0.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!