Калькулятор эффекта Кориолиса

Рассчитайте ускорение Кориолиса, силу и направление кажущегося отклонения по скорости, широте и массе тела.

Калькулятор силы Кориолиса
Введите скорость, географическую широту и массу; выберите единицы скорости и массы.

Об эффекте Кориолиса

Эффект Кориолиса — кажущееся отклонение, наблюдаемое при описании движения во вращающейся системе отсчёта. Земля вращается под движущимися воздухом, водой, самолётами и снарядами, поэтому их траектории относительно поверхности кажутся искривлёнными. В инерциальной системе новое физическое взаимодействие не толкает тело вбок: член Кориолиса возникает из-за вращения наблюдателя и системы координат. Для горизонтального движения в упрощённой широтной модели модуль ускорения Кориолиса равен произведению 2, угловой скорости Земли, скорости тела и модуля синуса широты. Калькулятор использует скорость вращения Земли 7.2921 умножить на 10 в степени минус 5 радиан в секунду. Умножение ускорения на массу даёт модуль соответствующей силы. Перед расчётом скорость переводится в метры в секунду, а масса — в килограммы. Широта определяет и силу эффекта, и направление. На экваторе синус нуля равен нулю, поэтому эта компонента исчезает. Её модуль увеличивается к обоим полюсам и достигает максимума при плюс или минус девяноста градусах. В Северном полушарии движение отклоняется вправо относительно направления перемещения, в Южном — влево. Калькулятор показывает неотрицательный модуль и отдельно указывает сторону. Метеорология использует динамику Кориолиса для понимания крупномасштабных ветров, систем давления и вращения циклонов. Океанография применяет её к течениям и круговоротам. В авиации, ракетной технике, геодезии и дальней баллистике могут учитывать поправки на вращение, когда время и расстояние делают накопленное смещение значимым. Короткие повседневные движения обычно слишком медленны или кратковременны, чтобы эффект был заметен. Простая формула на этой странице описывает горизонтальную скорость в идеализированных условиях. Полная трёхмерная навигация использует векторное выражение с векторным произведением вектора вращения и скорости. Тогда направление зависит от курса, вертикального движения и локальной системы координат, а не только от широты. Точный прогноз траектории также учитывает гравитацию, сопротивление, подъёмную силу, ветер, кривизну Земли и изменения высоты и широты. Используйте калькулятор для оценки порядка величин и изучения принципов. Большая сила сама по себе не показывает смещение: оно зависит ещё и от длительности и остальных параметров динамики тела. Для реальных полётов, морской навигации, артиллерии или инженерной безопасности используйте проверенное программное обеспечение расчёта траекторий и актуальные данные среды, а не это учебное приближение.

Примеры эффекта Кориолиса

СитуацияПриближённый результатИнтерпретация
Самолёт: 900 km/h, 50°, 300,000 kg0.02793 m/s² и 8.38 kNВ Северном полушарии отклонение направлено вправо.
Снаряд: 1600 m/s, -30°, 45 kg0.11667 m/s² и 5.25 NВ Южном полушарии отклонение направлено влево.
Объём океанской воды: 2 m/s, 5°, 1000 kg2.5424e-5 m/s² и 0.02542 NНа низкой широте эффект слабый.

Как рассчитать эффект Кориолиса

  1. Введите скорость тела и выберите её единицу.
  2. Введите широту от -90 градусов на юге до 90 градусов на севере.
  3. Введите массу тела и выберите её единицу.
  4. Нажмите «Рассчитать», чтобы увидеть ускорение, модуль силы и сторону отклонения.

Вопросы об эффекте Кориолиса

Почему на экваторе эффект равен нулю?

Соответствующая компонента вращения пропорциональна синусу широты. На нулевой широте этот множитель равен нулю, поэтому упрощённый горизонтальный член Кориолиса исчезает.

В какую сторону отклоняется тело?

В Северном полушарии оно кажется отклоняющимся вправо, а в Южном — влево. Сторона определяется относительно направления движения тела.

Влияет ли масса на ускорение Кориолиса?

Нет. В этой модели ускорение зависит от вращения, скорости и широты. Масса лишь изменяет соответствующую силу по соотношению: сила равна массе, умноженной на ускорение.

Почему эффект заметен в погодных системах, но не в раковинах?

Погодные системы охватывают большие расстояния и длительные периоды, позволяя малому ускорению накапливаться. В сливе преобладают влияние формы ёмкости, начального потока и местных возмущений.

Достаточно ли этого для коррекции траектории?

Нет. Реальные траектории требуют учёта векторного направления, времени движения, сопротивления, ветра, гравитации и изменения положения. Этот калькулятор даёт упрощённую учебную оценку.