La fuerza de deflexión geostrófica
También conocida como fuerza de Coriolis, es una fuerza generada por la rotación de la tierra y basada en la red de latitudes y longitudes terrestres como sistema de referencia.
La fuerza que actúa sobre el aire en movimiento debido a la rotación de la Tierra se llama fuerza de desviación geostrófica, o fuerza de desviación para abreviar. Solo se produce cuando un objeto se mueve con respecto al suelo (en realidad no existe). Solo puede cambiar la dirección del movimiento del objeto (movimiento horizontal), pero no puede cambiar la velocidad del movimiento del objeto. La fuerza de deflexión geostrófica se puede descomponer en dos componentes: la fuerza de deflexión geostrófica horizontal y la fuerza de deflexión geostrófica vertical. Dado que el plano de tierra en el ecuador gira alrededor de un eje paralelo al plano, la fuerza de desviación geostrófica generada por el movimiento horizontal del aire con respecto al plano de tierra se ubica en un plano perpendicular al plano de tierra, por lo que solo hay un plano vertical. fuerza de deflexión geostrófica, pero no fuerza de desviación geostrófica horizontal. Dado que el plano polar del suelo gira alrededor de un eje perpendicular al plano, la fuerza de desviación geostrófica generada por el movimiento horizontal del aire con respecto al plano del suelo se ubica en el mismo plano horizontal perpendicular al eje de rotación, por lo que solo hay un fuerza de deflexión geostrófica horizontal y ninguna fuerza de deflexión geostrófica vertical. En cada latitud entre el ecuador y los polos, el plano terrestre gira alrededor de un eje paralelo al eje de la Tierra. El eje tiene un cierto ángulo de intersección con el plano horizontal. Hay una componente de rotación alrededor del plano paralelo al suelo. componente de rotación alrededor del plano perpendicular al suelo, por lo que hay tanto una fuerza de deflexión vertical como una fuerza de deflexión horizontal.
La razón se describe brevemente de la siguiente manera: el objeto mantiene un movimiento inercial horizontal y la retícula genera una aceleración relativa a medida que la Tierra gira.
Condiciones de existencia
Objetos en áreas no ecuatoriales que tienen componentes de velocidad de dirección de movimiento horizontal para el suelo
Tamaño
f=2mvωsinφ
m es la masa del objeto
f es la magnitud de la fuerza de deflexión geostrófica
v es la componente de velocidad del movimiento horizontal del objeto
ω es la rotación de la tierra Velocidad angular
sin es una función seno
φ es la latitud del objeto
Dirección
perpendicular a la dirección del componente horizontal de la velocidad del objeto, a la derecha en el hemisferio norte, a la izquierda en el hemisferio sur
Importancia geográfica
Tiene un impacto en corrientes oceánicas, ríos, viento y otras cosas con movimiento horizontal.
La fuerza de desviación geostrófica y la vida
La dirección del movimiento de los objetos que se mueven horizontalmente a lo largo de la superficie terrestre se ve desplazada por la fuerza de desviación geostrófica, que afecta a muchos fenómenos naturales al mismo tiempo. , también afecta a la producción y a la vida humana: (tomando como ejemplo el hemisferio norte)
1.
Cuando abrimos el grifo y llenamos el cubo de plástico con agua, cuando el depósito suelta agua (la salida de agua está bajo el agua), cuando el fregadero suelta agua, etc., veremos formarse remolinos en el agua. superficie. Gira en el sentido de las agujas del reloj cuando se llena el agua y en el sentido contrario a las agujas del reloj cuando se libera:
Cuando se vierte agua en el cubo, el agua fluye desde el punto de llenado de agua en todas las direcciones. El hemisferio norte se desvía hacia la derecha. La acción de la fuerza de desviación geostrófica, y el vórtice es como girar en el sentido de las agujas del reloj. En el hemisferio sur gira en sentido antihorario. Cuando se libera el agua, el agua superficial fluye hacia el punto de salida de agua inferior. El hemisferio norte se desvía hacia la derecha bajo la acción de la fuerza de desviación geostrófica y el vórtice gira en sentido antihorario. En el hemisferio sur gira en el sentido de las agujas del reloj.
Sin embargo, los remolinos en los ríos no necesariamente se ajustan a esta ley, porque también se ven afectados por las características del lecho del río.
2. Los vehículos y peatones se mantienen a la derecha.
No todos los vehículos y peatones de todos los países o regiones conducen por la derecha, pero lo más razonable es conducir por la derecha:
Vehículos en el hemisferio norte. son impulsados por la fuerza de desviación del suelo. Si el vehículo gira hacia la derecha bajo la influencia, se desviará hacia el centro de la carretera, lo que facilitará la colisión con vehículos que vienen en la dirección opuesta, y la frecuencia de accidentes automovilísticos será. más alto. Manténgase a la derecha. Los vehículos en el hemisferio norte girarán a la derecha bajo la acción de la fuerza de dirección geográfica y todos gravitarán hacia el borde de la carretera. El borde de la carretera es el foco de atención del conductor, y el conductor ajustará constantemente la dirección. para garantizar la seguridad en la conducción.
Los vehículos se mantienen a la derecha y las personas se mantienen a la derecha, lo cual es más seguro. Debido a un hábito a largo plazo, a las personas les gusta caminar por la derecha sin importar por dónde caminen.
3. Los zapatos izquierdo y derecho tienen diferentes niveles de desgaste.
Este fenómeno es difícil de ver para la gente moderna, porque el tiempo que se usa un par de zapatos es demasiado corto y el rendimiento no es obvio.
Creo que las personas mayores de 40 años todavía recuerdan este fenómeno:
Esto se debe a la diferencia de fuerza entre los dos zapatos. En el hemisferio norte, debido a que la fuerza de desviación geostrófica actúa en el lado derecho, la gente a menudo encuentra que el zapato derecho se desgasta más que el zapato izquierdo; en el hemisferio sur, debido a que la fuerza de desviación geostrófica actúa en el lado izquierdo, el zapato izquierdo se desgasta; más que el zapato adecuado.
4. Corre en sentido antihorario por la pista.
Cuando se corre en pista, a la gente siempre le gusta correr en el sentido contrario a las agujas del reloj:
Cuando la gente corre en el sentido contrario a las agujas del reloj, está justo en la curva. La rotación de la Tierra desvía la fuerza hacia afuera y la inclinación del cuerpo produce una fuerza centrípeta hacia adentro. Las dos fuerzas están en direcciones opuestas, lo que hace que sea más fácil mantener el equilibrio y es menos probable que se caiga al doblar las esquinas. Si corres en el sentido de las agujas del reloj, llegarás justo a la curva. La dirección de la fuerza de desviación rotacional de la Tierra y la fuerza centrípeta hacia adentro generada por la inclinación del cuerpo están en la misma dirección, lo que dificulta el equilibrio y facilita las caídas al doblar las esquinas.
El lugar de nacimiento de la humanidad es el hemisferio norte. La gente se ha visto afectada durante mucho tiempo por la fuerza de desviación geostrófica y ha adquirido este hábito, por lo que incluso en el hemisferio sur la gente todavía está acostumbrada a este comportamiento.
5. El equipo mecánico gira en el sentido de las agujas del reloj.
Los ventiladores, motores, motores diésel, turbinas hidráulicas, etc. que vemos giran en el sentido de las agujas del reloj:
En el hemisferio norte, al girar en el sentido de las agujas del reloj, la fuerza de desviación geostrófica apunta al eje , lo cual es beneficioso para la materia. El efecto centrípeto hace que el equipo mecánico sea más duradero y resistente. Al girar en sentido antihorario, la fuerza de desviación rotacional de la tierra apunta hacia afuera, lo que afecta el movimiento centrífugo del material. El equipo mecánico se daña fácilmente y se acorta la vida útil.