Zagadnienia teoretyczne:
Siły występujące w prawach fizyki możemy podzielić na dwie grupy. Podział ten jest ściśle związany z pojęciami układu inercyjnego i nieinercyjnego. Siły rzeczywiste to te występujące w układzie inercyjnym. Siły bezwładności („pozorne”) to takie, które są obserwowalne w układach poruszających się z przyspieszeniem (układ nieinercyjny). Siły te nie są pochodzenia materialnego - są to „poprawki” kinematyczne, wynikające z tego, iż prawa dynamiki obowiązują w układach inercyjnych.
Przykładem nieinercyjnego układu odniesienia może być obracająca się wokół własnej osi tarcza adaptera. Wynikiem takiego ruchu są siły odśrodkowa i Coriolisa, przy czym siła odśrodkowa działa na wszystkie ciała znajdujące się poza osią obrotu (niezależnie od tego czy są w ruchu czy też nie). Siła ta jest skierowana wzdłuż promienia i wyraża się wzorem:
, gdzie
to prędkość kątowa układu odniesienia, czyli tarczy, r wektor położenia od środka tarczy do ciała o masie m, zaś
to przyspieszenie odśrodkowe.
Siła Coriolisa działa tylko gdy ciało się porusza z prędkością
względem układu wirującego (nie równolegle do jego osi). Kierunek tej siły jest prostopadły do wektora prędkości ciała i do wektora prędkości kątowej. Wyraża się wzorem:
, gdzie
to przyspieszenie Coriolisa.
Po rozłożeniu prędkości
na składowe radialną i transwersalną wzór ma postać:
.
Siły odśrodkowe i Coriolisa zwiększają się wraz z oddalaniem od osi obrotu. Znając wzory na te siły możemy obliczyć tor ciała, na które one działają.
Równania ruchu we współrzędnych kartezjańskich mają postać:
,
.
Równanie toru we współrzędnych biegunowych otrzymamy eliminując czas z jednego i wstawiając do drugiego równania ruchu.
, gdzie b to współczynnik proporcjonalności między r i
.
Krzywa dana powyższym równaniem jest tzw. spirala Archimedesa.