Центробежная и кориолисова силы инерции. Примеры проявления их действия

Билет 23.

Волны в жидкости (газе).

Волновое уравнение для бегущих волн в газах. Скорость звука. Зависимость скорости звука от температуры.

Жидкости и газы обладают только объёмной упругостью. В них возможны только продольные волны.

Рассмотрим участок газа, сечения s, длины dx.

dm=r₀sdx; r₀sdx(¶²S/¶t²)=[P_x – P_x+dx]s; p₀(¶²S/¶t²)= – ¶P/¶x

P@p^g

При малых изменениях давления у положения p₀

dP = (¶P/¶r)_p0 dr =c²dr; –¶P/¶x =–c² ¶(dp/¶x)=–c² ¶/¶x[p₀(–¶S/¶x)]=c²p_o(¶²S/¶x²)

(¶²S/¶t²)= c² (¶²S/¶x²), c²= ¶P/¶r, при p=p₀

Зависимость от температуры:

P=rRT/M; P=const p^g; dP/dp= g const p^g-1= g P₀/r₀

Зависимость: C²=gP₀/r₀= g RT/M; g=C_P/C_V.

Вопрос 1.

(см. билет №25 вопрос 1)

Аабс=Аотн+2[w*Vотн]+dv0/dt+[w[wr]]+[dw/dt*r],

2[w*Vотн]=Акор,

[dw/dt*r]=Ацб,

Fкор=-mАкор=2m[Vотн*w], Fцб=-m[dw/dt*r].

Центробежные силы инерции существуют лишь в ускоренно движущихся (вращающихся) системах отсчета и исчезают при переходе к инерциальным системам. (Рассуждения на тему см. в Сивухине стр.374).

Примеры: пассажир в движ. транспорте на поворотах и т.п.

Кориолисова сила инерции возникает, когда матер. точка движется относительно вращающейся системы отсчета. От других сил инерции кориол. сила отличается тем, что она зависит от относительной скорости Vотн.

Пример: маятник Фуко, пассажир на повороте идет по автобусу и т.п.

Кориол. сила всегда перпендикулярна к относительной скорости, поэтому при относительном движении она не совершает работы. Следов., она является гироскопической силой (см. Сивухин, стр.145).

Дата добавления: 2015-04-24