68940

2<xR ^ac= — t

Po podstawieniu / = — otrzymujemy: v

(la)

Zupełnie analogicznie wygląda sytuacja z punktu widzenia obserwatora nieruchomego. Stwierdzamy, że kulka zgodnie z I zasadą dynamiki porusza się mchem jednostajnym po linii prostej. Drogę OA wynoszącą R przebywa ona w czasie /.

_R

v

ale w tym czasie tarcza obróci się o kąt a, który zgodnie z definicją prędkości wyraża się wzorem: a-(ot

stąd

a

(O- —

t

Pamiętając, że przyśpieszenie Coriolisa wyraża się wzorem: a_c = 2 vo)

po podstawieniu otrzymujemy:

(lb)

czyli dochodzimy do tego samego wzom jak w poprzednim rozumowaniu. Siła Coriolisa wyraża się natomiast zależnością:

F_c = -ma_c = 2 m(v x aj)

III. Wykonanie ćwiczenia

1 Ustawić równię tak, aby staczająca się kulka spadała na środek tarczy.

2.    Położyć na tarczy krążek papiem, oraz krążek wycięty z kalki tak, aby kalka była zwTÓcona stroną rysującą do papiem.

3.    Włączyć silnik napędzający tarczę

4.    Puścić kulkę z górnego końca równi.

5.    Zmierzyć wysokość //, z jakiej stacza się kulka (wysokość ta nie jest wysokością równi). Z zasady zachowania energii obliczyć prędkość liniową kulki na poziomie tarczy. Po zdjęciu papiem z tarczy jest na nim ślad kulki w postaci odcinka paraboli. Z punktu O wykreślić dwa odcinki: R - styczny do tom, R\ - łączący początek i koniec śladu (rys 1 a i b). Kąt między tymi prostymi jest równy a .

6.    Wyznaczyć prędkość kątową tarczy. W tym celu należy zmierzyć czas trwania ti

2jrn

pełnych obrotów. Prędkość kątowa co =-.

7.    Obliczyć przyspieszenie Coriolisa z zależności a_c = 2vco

8.    Porównać otr zymane wartości przyspieszeń Coriolisa.

9.    Pomiary powtórzyć dla irurej prędkości kątow^rej tarczy.

10.    Obliczyć wartość siły Coriolisa.

11.    Pomiary powtórzyć dla mnej kulkt

2