Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 2

r

 – начальный радиус поворотного движения

r

 – конечный радиус поворотного движения

?

 – исходная угловая скорость

?

 – угловая скорость в отсутствие поддерживающей силы

? – направление силы, за счёт которой происходит уменьшение скорости

? – направление силы, за счёт которой происходит увеличение скорости

?Fки – истинная сила Кориолиса (это обычная реальная сила, которая замедляет вращение при радиальном движении от центра вращения в отсутствие поддерживающей силы)

Fп?– полная поддерживающая сила, которая равна по величине классической силе Кориолиса

Fпс – статическая (уравновешенная) часть поддерживающей силы

Fпд? – динамическая часть поддерживающей силы

Vлн – начальная линейная скорость исходного вращательного движения (Vлн = ?

* r

)

Vли – истинная линейная скорость, которую тело приобретает под действием истинной силы Кориолиса в отсутствие поддерживающей силы (Vли = ?

* r

)

Vлд – динамическая линейная скорость, которую тело приобретает под воздействием динамической составляющей поддерживающей силы (Vлд = ?

* r

)

Любая сила определяется не только геометрическим приращением движения материальной точки, но и силовыми затратами на преодоление сил противодействия движению.

Следовательно, для определения полного силового напряжения Кориолиса (Fп) необходимо учитывать не только реальную динамику приращения поворотного движения, но и статическое напряжение, связанное с преодолением поддерживающей силой сопротивления истинной силы Кориолиса.

За счёт истинной силы Кориолиса (?Fки) линейная скорость начальная должна уменьшится до истинной линейной скорости (Vли?Vлн?Fки). Чтобы этого не произошло поддерживающая сила (Fп?) должна компенсировать истинную силу Кориолиса, т.е. восстановить (в нашем случае увеличить) истинную линейную скорость до начальной линейной скорости. При этом уравновешивающая часть поддерживающей силы станет её статической составляющей (Fпс?Vли?Vлн).

А поскольку в образовании статического уравновешенного напряжения участвуют две силы, то весь уравновешивающий процесс схематично можно выразить следующим образом (Fпс?Vли ? Vлн ?Fки).

После уравновешивания истинной силы Кориолиса статической частью поддерживающей силы линейная скорость будет поддерживаться на уровне начальной линейной скорости на каждом текущем радиусе.