Zadanie Zadanie 4.5.15: Warunek zerowania się siły Coriolisa

Punkty
1 pkt
Dział
Ruch i siły · Siły bezwładności
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Dla obserwatora w układzie obracającym się ze stałą prędkością kątową ω\omega wokół ustalonej osi, na ciało o masie mm poruszające się z prędkością v⃗′\vec{v}' w tym układzie działa siła Coriolisa o wartości danej wzorem FC=2mv′ωsin⁡αF_C = 2 m v' \omega \sin \alpha, gdzie α\alpha jest kątem między wektorem prędkości v⃗′\vec{v}' a osią obrotu. Wybierz warunek, przy którym wartość tej siły jest równa zeru.

Treść zadania

Dla obserwatora w układzie obracającym się ze stałą prędkością kątową ω\omega wokół ustalonej osi, na ciało o masie mm poruszające się z prędkością v⃗′\vec{v}' w tym układzie działa m.in. siła Coriolisa: F⃗C=2m(v⃗′×ω⃗)\vec{F}_C = 2 m (\vec{v}' \times \vec{\omega}) Wektor ω⃗\vec{\omega} leży wzdłuż osi obrotu (zgodnie z regułą śruby prawoskrętnej), a wektor prędkości v⃗′\vec{v}' opisuje ruch ciała względem układu obracającego się. Dokończ zdanie – wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Wartość siły Coriolisa jest równa zeru, gdy: A. wektor prędkości v⃗′\vec{v}' jest prostopadły do osi obrotu układu. B. wektor prędkości v⃗′\vec{v}' jest równoległy do osi obrotu układu. C. ciało znajduje się dokładnie na osi obrotu układu i porusza się prostopadle do niej. D. wartość prędkości kątowej ω\omega wzrasta dwukrotnie.

Odpowiedź i wynik końcowy

Poprawna odpowiedź: **B** (FC=0F_C = 0, gdy wektor v⃗′\vec{v}' jest równoległy do osi obrotu, czyli do wektora ω⃗\vec{\omega}). Poprawna odpowiedź: Poprawna odpowiedź: **B** (FC=0F_C = 0, gdy wektor v⃗′\vec{v}' jest równoległy do osi obrotu, czyli do wektora ω⃗\vec{\omega}).