Projevy Coriolisovy síly - pokračování

S účinky Coriolisovy síly se setkává i člověk ve své praktické činnosti.

         Bylo například zjištěno, že na železničních trasách s převládajícím jednosměrným provozem (jedna kolej pro jeden směr, druhá pro opačný) se více opotřebovává pravá kolejnice ve směru jízdy – uvažujeme-li severní polokouli.

Pokuste se určit, jak velký je účinek Coriolisovy síly v takovémto případě:

Jak velkou silou je zatěžována pravá kolejnice směrem do boku, jestliže po kolejích projíždí směrem na sever rychlostí  v = 90 km/h lokomotiva o hmotnosti m = 100 t? Lokomotivu pozorujeme na padesátém stupni severní šířky. Řešení

Další oblastí, kde člověk začátkem minulého století musel začít počítat s Coriolisovou silou, je vojenství. Při střelbě z dalekonosných kanónů s dostřelem desítek až stovek kilometrů se náboj může odchýlit od svého směru o stovky metrů a s tím už je potřeba počítat. I ostřelovač střílející přesně na velmi dlouhé vzdálenosti by tento vliv zřejmě neměl zanedbat.

Při pohybu náboje vzduchem je ovšem situace komplikovaná tím, že náboj nemusí být vychylován pouze do boku, ale i nahoru a dolů, podle toho, v jaké zeměpisné šířce se nalézáme a kterým směrem střílíme. Směr Coriolisovy síly vždy nejjednodušeji určíme pomocí vektorového součinu z obecného vztahu (34).

         Další komplikací je to, že při pohybu v gravitačním poli se mění také velikost rychlosti letícího předmětu, takže se mění i velikost síly působící na předmět během letu.

Doposud jsme účinky Coriolisovy síly zkoumali pouze zprostředkovaně na ostatních tělesech. Pokud chcete cítit Coriolisovu sílu „na vlastní kůži“, vyzkoušejte si následující pokus.

Pokus: Posaďte se na otočnou židli a uvolněnou rukou si nacvičte rychlý pohyb od kolenou směrem k vašemu čelu. Potom se na židli roztočte a nacvičeným pohybem se pokuste trefit do čela. Pokud na pohyb příliš nemyslíte, neviditelná Coriolisova síla vám odkloní pohybující se ruku do boku, takže se do čela netrefíte.

         Coriolisovu sílu můžete v tomto případě na rozdíl od projevů v přírodě cítit proto, že židle se otáčí s podstatně větší úhlovou rychlostí než Země.

Na obsah