Сила Кориолиса

Уважаемые коллеги, здравствуйте. Задача формулируется так. С высокой башни, расположенной на экваторе, отпустили тело. На каком расстоянии от основания башни это тело упадёт на землю? Высота башни Н. Эту задачу можно решить в инерциальной СО, где Земля вращается, и в системе отсчёта, связанной с Землёй. И ответы получаются разные. В инерциальной СО отклонение от вертикали происходит за счёт начальной скорости камня, задаваемой вращением Земли. Эта скорость равна w(R+H), где R — радиус Земли, w- скорость её вращения. За время падения t тело отклонится по горизонтали на wt(R+H), а основание башни на wR. В результате тело упадёт на расстоянии x1=wtH=wgt3 /2 (т.к. H=gt2/2). В СО Земли горизонтальное смещение происходит за счёт ускорения Кориолиса а=2wgt. Скорость, создаваемая этим ускорением получается интегрированием и равна wgt2. Наконец, само смещение получается в результате интегрирования скорости по времени и равно x2=wgt3/3. Как видите, х1 и х2 отличаются множителями, хотя должны совпадать. Почему?
PS. Задача решена с приближениями, но они не могут быть источником расхождения.

Погоди!
Ты пишешь — " С высокой башни, расположенной на экваторе, отпустили тело. ". Это значит, что башня вертиться вместе с планетой, а тело — вместе с башней… Тогда при чем тут сила Кориолиса????
Далее ты пишешь — " За время падения t тело отклонится по горизонтали ..." За счет чего??? Какая горизонтальныя сила действует на тело во время падения???
Далее ты пишешь — " В СО Земли горизонтальное смещение происходит за счёт ускорения Кориолиса ..." А на что это ускорение действует???
НЕ РАШАЙ ЗАДАЧИ, ПОКА НЕ ПОЙМЕШЬ СУТЬ ЯВЛЕНИЯ!!!
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

В инерциальной СО сила Кориолиса не при чём. В инерциальной СО тело отклоняется по горизонтали не за счёт силы, а по той причине, что, двигаясь вместе с башней, тело изначально имеет горизонтальную скорость. И эта скорость больше скорости основания башни, поэтому за время падения тело опережает основание башни и падает на некотором удалении от неё. В СО Земли то же явление объясняется наличием силы Кориолиса. На что действует ускорение? Конечно на рассматриваемое тело. Вся проблема в том, что в разных СО результаты решения задачи отличаются. Если Вы «понимаете суть явления», объясните мне в каком месте и в каком из решений задачи содержится ошибка.
С уважением, Basil

У тела и основании башни углавая скорость с момент начала падения одинаковы.
Дмитрий Юрьевич

"У тела и основании башни углавая скорость с момент начала падения одинаковы." — Я это использовал, чтобы найти относительную скорость перемещения тела при падении.

#28362 basil :В инерциальной СО сила Кориолиса не при чём. В инерциальной СО тело отклоняется по горизонтали не за счёт силы, а по той причине, что,двигаясь вместе с башней, тело изначально имеет горизонтальную скорость. И эта скорость больше скорости основания башни, поэтому за время падения тело опережает основание башни и падает на некотором удалении от неё. В СО Земли то же явление объясняется наличием силы Кориолиса. На что действует ускорение? Конечно на рассматриваемое тело. Вся проблема в том, что в разных СО результаты решения задачи отличаются. Если Вы «понимаете суть явления», объясните мне в каком месте и в каком из решений задачи содержится ошибка.
С уважением, Basil
А с какого "двигаясь вместе с башней, тело изначально имеет горизонтальную скорость. И эта скорость больше скорости основания башни,
Что подействовало на тело, что оно вдруг задвигалось быстрее???
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

"Что подействовало на тело, что оно вдруг задвигалось быстрее??? "
Элементарно. Линейная скорость равна угловой скорости, умноженной на радиус вращения. Если центр вращения расположен в центре Земли, то очевидно линейная скорость вершины башни больше скорости её основания.

#28392 basil :"Что подействовало на тело, что оно вдруг задвигалось быстрее??? "
Элементарно. Линейная скорость равна угловой скорости, умноженной на радиус вращения. Если центр вращения расположен в центре Земли, то очевидно линейная скорость вершины башни больше скорости её основания.
И сколько же % это увеличение составит???
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

#28394 Anderis :#28392 basil :"Что подействовало на тело, что оно вдруг задвигалось быстрее??? "
Элементарно. Линейная скорость равна угловой скорости, умноженной на радиус вращения. Если центр вращения расположен в центре Земли, то очевидно линейная скорость вершины башни больше скорости её основания.
И сколько же % это увеличение составит???
Андерис едет на Пантере с крестом в Москву. Я Отбомбившись возвращаюсь на свой Аэродром в Саваслейке. Заметив вражеский танк решаю его уничтожить. Точно над танком сбрасываю бомбу. Первая бомба не попала в цель, так как я не учел кривизну Земли., Танк едет не по плоскости а по поверхности шара. Введя поправку на это, я второй бомбой попал в цель. Андерис не пострадал, выпрыгнул в заранее.
Дмитрий Юрьевич
отредактировал(а) Бульбаш: 2019-01-07 15:06 GMT

#28415 Бульбаш :Андерис едет на Пантере с крестом в Москву. Я Отбомбившись возвращаюсь на свой Аэродром в Саваслейке. Заметив вражеский танк решаю его уничтожить. Точно над танком сбрасываю бомбу. Первая бомба не попала в цель, так как я не учел кривизну Земли., Танк едет не по плоскости а по поверхности шара. Введя поправку на это, я второй бомбой попал в цель. Андерис не пострадал, выпрыгнул в заранее.
Играй, деревенщина, играй… чем бы дитя не занималось, лишь бы спички в руки не брало.
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

Это всего лишь пример. Не сердись.
Дмитрий Юрьевич

#28355 basil :Уважаемые коллеги, здравствуйте. Задача формулируется так. С высокой башни, расположенной на экваторе, отпустили тело. На каком расстоянии от основания башни это тело упадёт на землю? Высота башни Н. Эту задачу можно решить в инерциальной СО, где Земля вращается, и в системе отсчёта, связанной с Землёй. И ответы получаются разные. В инерциальной СО отклонение от вертикали происходит за счёт начальной скорости камня, задаваемой вращением Земли. Эта скорость равна w(R+H), где R — радиус Земли, w- скорость её вращения. За время падения t тело отклонится по горизонтали на wt(R+H), а основание башни на wR.
В опервых не тело. а вершина башни. По моему вытолько усложняете задачу. Если пренебречь кривизной траектории. то получается следующее.
Отклонение будет разница в линейных скоростях основания и вершины помноженное на время падения.\(x = vt=(w(R+H)-wR)t\);
\(t=\sqrt{\frac{2H}{g}}\) ФСЕ.

#28466 штирлиц 666 :#28355 basil :Уважаемые коллеги, здравствуйте. Задача формулируется так. С высокой башни, расположенной на экваторе, отпустили тело. На каком расстоянии от основания башни это тело упадёт на землю? Высота башни Н. Эту задачу можно решить в инерциальной СО, где Земля вращается, и в системе отсчёта, связанной с Землёй. И ответы получаются разные. В инерциальной СО отклонение от вертикали происходит за счёт начальной скорости камня, задаваемой вращением Земли. Эта скорость равна w(R+H), где R — радиус Земли, w- скорость её вращения. За время падения t тело отклонится по горизонтали на wt(R+H), а основание башни на wR.
В опервых не тело. а вершина башни. По моему вытолько усложняете задачу. Если пренебречь кривизной траектории. то получается следующее.
Отклонение будет разница в линейных скоростях основания и вершины помноженное на время падения.\(x = vt=(w(R+H)-wR)t\);
\(t=\sqrt{\frac{2H}{g}}\) ФСЕ.
Не будет отклонения. За время падения поверхность основание башни переместится не по прямой, а по окружности, что равносильно увеличению длины башни. Тело будет лететь дольше и разница скорости сожрется.
Дмитрий Юрьевич

#28479 Бульбаш :#28466 штирлиц 666 :#28355 basil :Уважаемые коллеги, здравствуйте. Задача формулируется так. С высокой башни, расположенной на экваторе, отпустили тело. На каком расстоянии от основания башни это тело упадёт на землю? Высота башни Н. Эту задачу можно решить в инерциальной СО, где Земля вращается, и в системе отсчёта, связанной с Землёй. И ответы получаются разные. В инерциальной СО отклонение от вертикали происходит за счёт начальной скорости камня, задаваемой вращением Земли. Эта скорость равна w(R+H), где R — радиус Земли, w- скорость её вращения. За время падения t тело отклонится по горизонтали на wt(R+H), а основание башни на wR.
В опервых не тело. а вершина башни. По моему вытолько усложняете задачу. Если пренебречь кривизной траектории. то получается следующее.
Отклонение будет разница в линейных скоростях основания и вершины помноженное на время падения.\(x = vt=(w(R+H)-wR)t\);
\(t=\sqrt{\frac{2H}{g}}\) ФСЕ.
Не будет отклонения. За время падения поверхностьоснование башни переместится не по прямой, а по окружности, что равносильно увеличению длины башни. Тело будет лететь дольше и разница скорости сожрется.
По какой окружности???
Вы тут совсем мозги потеряли, сами себя дурачите.
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

Вы плоскоземельщик?
Дмитрий Юрьевич

#28479 Бульбаш :Не будет отклонения. За время падения поверхность основание башни переместится не по прямой, а по окружности, что равносильно увеличению длины башни. Тело будет лететь дольше и разница скорости сожрется.
Вы понимаете что такое ускорение свободного падения на экваторе? Это как раз ускорение относительно неинерциональной ситемы которой является вращающаяся Земля.
А вот относительно инерциональной системы оно как раз быдет увеличиваться ровно на столько на сколько основание башни ускоряется относительно ИСО.
Единственная погрешность будет из за того что ускорение свободного падения в ходе падения камня будет немного менять вектор, но там погрешность вообще мизерная и ей можно пренебречь.

Причем здесь ускорение.
В момент отпускания камня у него будет начальная скорость направленная по касательной к окружности, которую описывает вершина башни. У оснавания башни в этот же момент начальная скорость будет меньше, так как она ближе к центру Земли. Если бы основание башни двигалось с начала подения башни прямолинейно, то из- за разницы вышеуказанных скоростей, камень упал бы на линию прямолинейного движения башни на растоянии от нее. Однако основание башни движется по окружности с радиусом Земли и камню еще придется до падения пролететь определенное растояние за определенное время. За это время башня как бы догонит тело.
Дмитрий Юрьевич

#28525 Бульбаш :Причем здесь ускорение.
В момент отпускания камня у него будет начальная скорость направленная по касательной к окружности, которую описывает вершина башни.ло.
Другими словами камень и башня и поверхность планеты прежде составляли единую систему с общей скоростью вращения. Но если башня находиться на полюсе, то никакого вращения планеты там нет. Другой вариант — башня на экваторе.
Камень отпускают без всякого добавления ему сил. Что действует на камень сейчас и относительно чего? Повторю, что ДО отпускания камня башня, камень и поверхность составляли единую систему и для этой системы движение планеты Земля не играет никакой роли — вся эта система по отношению к планете НЕПОДВИЖНА!!!
Вы тут пишете, что скорость у основания и скорость вершины башни разные, но по отношению к чему??? Если бы это было так, то башню бы разорвало из за разных скоростей и отсюда — разных сил...
Если у вас точка отсчета поверхность планеты у основания башни, то башня и камень имеют нулевую горизонтальную составляющую и при отпускания камня ему неоткуда получить горизонтальную силу и упасть вдали от башни...
#28525 Бульбаш :
Причем здесь ускорение.
В момент отпускания камня у него будет начальная скорость направленная по касательной к окружности, которую описывает вершина башни.
У тебя вершина башни летает сама по себе, основание — само по себе, а поверхность земли, куда зарыта башня — само по себе… Сказки 1001 ночи.
Какие окружности и относительно чего???? Проснись...
Где у тебя находится точка отсчета системы — поверхность земли, башна, камень???
#28525 Бульбаш :
У оснавания башни в этот же момент начальная скорость будет меньше, так как она ближе к центру Земли. Если бы основание башни двигалось с начала подения башни прямолинейно, то из- за разницы вышеуказанных скоростей, камень упал бы на линию прямолинейного движения башни на растоянии от нее. Однако основание башни движется по окружности с радиусом Земли и камню еще придется до падения пролететь определенное растояние за определенное время. За это время башня как бы догонит тел
Относительно чего у тебя разница скоростей и чего???
С чего не нарисовать счему, если мысленно представить не удается и разобраться — гду начало координат, что входит в систему, как и по отношению к чему движется и вообще движется ли эта системма...
Опилки у вас в головах… думать нужно!!!
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

-
Линейная скорость точки, находящейся на расстоянии
от оси вращения
- Угловая скорость вращения тела — аксиальный вектор(псевдовектор).
Дмитрий Юрьевич

#28539 Бульбаш :
- Линейная скорость точки, находящейся на расстоянии
от оси вращения
![]()
- Угловая скорость вращения тела — аксиальный вектор(псевдовектор).
![]()
Это смотря в чем угловая скорость измеряется. Если в оборотах то верно, если в радианах то \(2\pi \) не нужны.

#28553 штирлиц 666 :#28539 Бульбаш :
- Линейная скорость точки, находящейся на расстоянии
от оси вращения
![]()
- Угловая скорость вращения тела — аксиальный вектор(псевдовектор).
![]()
Это смотря в чем угловая скорость измеряется. Если в оборотах то верно, если в радианах то \(2\pi \) не нужны.
Относительно чего «Это смотря в чем угловая скорость измеряется.»????
Смотрю соображалка у вас крепко спит… недобудиться.
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть