Corioliskrachten

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 208

Corioliskrachten

Beste wetenschappers,

uw hulp is gevraagd! dit is de opdracht:

Een deeltje wordt op aarde (echter niet op de noord of zuidpool) met beginsnelheid v0 verticaal op het aardoppervlak omhoog gegooid. Het deeltje bereikt een maximale hoogte en valt terug op de grond. Ten gevolge van de Corioliskracht komt het deeltje niet exact op dezelfde plaats terug. We vergelijken dit met de situatie dat het deeltje valt van de maximale hoogte vanuit rust. Laat zien dat de uitwijking ten gevolge van de Corioliskracht in het eerste geval tegengesteld gericht en 4 keer zo groot is als in de tweede situatie.

Voor de 2de situatie heb ik:

Je weet corioliskracht
\( F=-2mw \dot{z}=m \ddot{x} \)
en je weet
\( -mg=m\ddot{z} \)
noem max hoogte h

volgt voor
\( \dot{z}=-gt \)
volgt
\( 2mwgt=m \ddot{x} \)
vogt met randvoorwaarde dat hij valt uit rust en standaard valtijd Sqrt[2h/g] dat
\( x(t) = 1/3 wg t^3 = 2/3 hw \sqrt{2h/g} \)
Maar hoe moet t voor situatie 1?

Bvd!

Re: Corioliskrachten

Je weet corioliskracht
\( F=-2mw \dot{z}=m \ddot{x} \)
Op zich is t niet zo moeilijk te berekenen maar ik denk dat je Fcor anders moet definieren. Ik weet niet (meer, oei) waarom je -2 schrijft, is dat omdat je al in overweging hebt genomen dat de snelheid in z-richting negatief is? Anders kun je dz/dt toch vervangen door Vo-gt?

Berichten: 208

Re: Corioliskrachten

volgensmij is zo de coriolis kracht gedefinieerd.

Het zal iets te maken hebben (denk ik) dat als het van de aarde omhoog wordt geschoten een snelheid heeft zijwaarts door de rotatie van de aarde...

Iemand een idee?

Re: Corioliskrachten

Ik dacht dat je voor het omhoogschieten misschien F van teken moest laten veranderen, maar nee dat is niet zo. Corioliskrachten zijn tricky maar ook weer niet zó. Mijn fout.

In jouw geval mag je de vergelijkingen ws. handhaven zoals je ze hebt. Je moet alleen de nieuwe dz/dt bepalen en dat is niet zo moeilijk hoor. Je hebt z positief naar boven, dus als je gewoon stelt dat dz/dt=Vo-gt dan is er niets aan de hand.

Moet je wel Vo en t bepalen adhv h maar dat mag voor jou geen probleem zijn. Vraagje, denk je dat je de integraal mag laten lopen tot het moment dat de top wordt bereikt, of tot de aarde weer wordt bereikt?

Ik reken met je mee maar pas als jij weer ergens tegenaan loopt. Succes,

Berichten: 208

Re: Corioliskrachten

nou de snelheid v0 zal zijn
\( \sqrt{2hg} \)
en de tijd had ik al gedefinieerd als
\( \sqrt{\frac{2h}{g}} \)


maar ik zie t verder echt niet.... zal wel een owja tuurlijk zijn

Re: Corioliskrachten

maar ik zie t verder echt niet.... zal wel een owja tuurlijk zijn
Dat hoop ik ook. Ik geef maar weer eens mijn berekening tot zover:

dz/dt=Vo-gt

Voor de top geldt dan idd dz/dt=0 dus

tt=Vo/g (tijd waarop top wordt bereikt)

-> Vo=tt.g

Voor de hoogte van de top

h=Vo.tt-g.tt.tt/2=g.tt.tt-g.tt.tt/2=g.tt.tt/2, dus

tt=wortel(2h/g)

Maar dat betekent in mijn ogen voor de eindtijd, te, (voorwerp raakt de grond) dat

te=2.tt=2.wortel(2h/g)

Voor Vo volgt natuurlijk Vo=g.wortel(2h/g)=wortel(2hg)

Ik schrijf nu ipv wortel gewoon V

Dus voor Fc volgt nu

Fc=-2mw.dz/dt=-2mw(V(2hg)-g.t), dus

d(dx/dt)/dt=Fc/m=-2w(V(2hg)-g.t) en dus, na dubbel integreren naar t (van t=0 tot te), moet je klaar zijn.

opm ik ben niet helemaal zeker van de berekening want ik lijk net niet precies goed uit te komen. Wie correcties heeft mag het zeggen hoor.


Berichten: 208

Re: Corioliskrachten

eej ik zie een verhouding van 4!

dankjewel top!

Re: Corioliskrachten

He, even uitleggen, snappen wij het ook!

Berichten: 208

Re: Corioliskrachten

situatie val is dus bekend.

situatie schiet:

veranderd dz/dt: -gt -> -gt +v0

volgt dus voor
\( x(t) = w (1/3 g t^3 - v0 t^3) \)
Valtijd is nu 2 keer zolang dus
\( t= \sqrt{\frac{8h}{g}} \)
en v0 volgt uit energie behoud
\( v0= \sqrt{2gh} \)
invullen geeft
\( -8/3 w \sqrt{\frac{2}{g}} \)
Delen op elkaar geeft yschiet/yval geeft -4, wat bewezen moest worden

Duidelijk zo?

Nogmaals bedankt

Re: Corioliskrachten

](*,) oh nee toch niet! Jouw integratie klopt niet want eerste primitieve van Vo wordt Vo.t en de tweede
\(1/2 V_ot^2\)
dus niet jouw uitkomst. Ik zit zelf met hetzelfde probleem hoor, dus nogmaals wie het weet mag het zeggen.

Berichten: 208

Re: Corioliskrachten

definitie coriolie

-2mw x v

dus integratie factor valt weg tegen die 2

Berichten: 208

Re: Corioliskrachten

ow en het is trouwens v0t^2 ipv v0t^3 schrijffoutje ](*,)

Reageer