Moryak.biz - Морской образовательный портал    Главная
Начальная
страница
 Фотоальбом
Ваши
фото
 Образование
Наши
разделы
 Крюинги
Каталог
крюингов
 Файлы
Программы
книги
 Каталог судов
Социальная
сеть
 Форум
Наш
форум

 Морской портал - программы, книги, форум для моряков

 Главное меню
· Главная

Образование
· Навигация
· Управление и маневрирование судном
· ГМССБ
· МППСС
· Мореходная астрономия
· Теория устройства судна
· Морские узлы
· Технические средства судовождения
· Технология морских перевозок
· Навигационная метеорология
· Морской терминологический справочник (рус.-англ.)
· Неотложная помощь в море

Файлы
· Книги
· Программы
· Видео

· Каталог крюинговых компаний
· Ссылки

· Форум
· Каталог судов 
· Фотоальбом
· Контакты

 Поиск по сайту



 Реклама



 Наши друзья


Ветер. Причины ветра



Ветер. Причины ветра. Ветер – горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Ветер возникает вследствие неравномерного распределения атмосферного давления, т. е. вследствие наличия горизонтальных разностей давления. Если бы давление воздуха в каждой горизонтальной плоскости (на каждой поверхности уровня) было во всех точках одинаково, ветра не было бы. При неравномерном распределении атмосферного давления воздух стремится перемещаться из мест с более высоким давлением в места с более низким давлением.
Мерой неравномерности распределения давления является горизонтальный барический градиент. Воздух стремится двигаться от высокого давления к низкому по наиболее короткому пути; это будет направление барического градиента. При этом воздух получает ускорение тем большее, чем больше барический градиент. Следовательно, барический градиент есть сила, сообщающая воздуху ускорение, т. е. вызывающая ветер и меняющая скорость ветра.
Только сила барического градиента и приводит воздух в движение и увеличивает его скорость. Все другие силы, проявляющиеся при движениях воздуха, могут лишь тормозить движение и отклонять его от направления градиента.
Согласно законам Ньютона, тело сохраняет состояние равномерного движения (частным случаем которого является состояние покоя) до тех пор, пока на него не действуют никакие силы. В противном случае скорость изменения количества движения mv пропорциональна суммарной силе, действующей на тело. Это можно выразить в виде уравнения: F = d(mv)/dt или F = mа (сила = масса x ускорение), причем подразумевается, что ускорение может быть и отрицательным (замедление). Движение характеризуется скоростью - вектором, имеющим величину и направление. (По традиции под направлением ветра в атмосфере подразумевается направление, откуда он дует, в то же время направление течения в океане определяется тем, куда оно направлено. Поэтому северный ветер и северное течение направлены навстречу друг другу.) Сила, действующая на тело, может вызвать изменение его скорости, или направления движения, или же обеих этих величин. Сила также является вектором. В случае действия на тело нескольких сил полная, или результирующая, сила получается векторным сложением всех сил.
Движения в атмосфере и в океане обусловлены наличием сил, действующих на воздух или воду. Для вертикальных движений существенной является сила тяжести; они также связаны с устойчивостью вертикального столба жидкости (воздуха). Что касается горизонтального движения, то на него оказывает влияние ряд сил, сравнимых по величине и действующих сообща. Если все эти силы уравновешены, то есть их векторная сумма равна нулю, то будет иметь место равномерное движение. Ускорение возникает в том случае, если результирующая сила, действующая на жидкость, не равна нулю. Строго говоря, истинное равномерное движение означало бы, что скорость постоянна по отношению к некоторой системе координат, фиксированной в пространстве. Движение частицы, располагающейся на поверхности Земли, может представляться равномерным относительно этой поверхности. Однако ее истинное движение не является равномерным из-за вращения Земли. Иначе говоря, движение равномерно относительно системы координат, вращающейся вместе с Землей, например широтно-долготной системы координат. В системе координат, центр которой помещен в центр Земли, а оси направлены на неподвижные звезды, такое движение уже не будет равномерным и, значит, должно находиться под воздействием внешних сил. Анализ этих кажущихся противоречивыми утверждений приводит к понятию эффекта Кориолиса. Представим себе, что с экватора в северном направлении пущен снаряд (рис. 1.4.5).
Рис. 1.4.5. Снаряд выпущен из Р в Т0 со скоростью PR. Во время движения он сохраняет восточную составляющую скорости PQ, имевшуюся в точке запуска, и поэтому движется к Т2. Точка Т0 движется более медленно на восток к Т1. Смещение Т1Т2 и есть следствие эффекта Кориолиса.
 
Наряду с начальной скоростью выстрела снаряд будет сохранять восточную составляющую скорости. Эту скорость имеет всякий предмет, располагающийся на поверхности Земли на той же широте, включая и орудие, из которого произведен выстрел, потому что Земля вращается с запада на восток. Скорость вращения, однако, убывает от экватора к полюсу, и поэтому снаряд, сохраняя первоначальную величину восточной составляющей скорости, будет опережать Землю в ее вращении. К моменту падения снаряд отклонится к востоку на несколько километров, как если бы на него действовала боковая сила. Это явление и называется эффектом Кориолиса. Если снаряд пущен в направлении экватора, он будет пролетать над районами, движущимися со все увеличивающейся скоростью на восток, и поэтому упадет западнее направления выстрела. Этот эффект приводит к отклонению тела вправо от направления движения в северном полушарии и влево в южном. Он максимален на полюсе и отсутствует на экваторе. Как отмечалось, существование этого эффекта эквивалентно наличию некоторой силы, которой дано название силы Кориолиса. Учитывая эту силу, горизонтальное движение частицы в широтно-долготной системе координат можно рассматривать как движение в системе координат, фиксированной в пространстве. Сила Кориолиса действует на тело при любом его движении относительно Земли, а не только при перемещении его в направлении север-юг.
В дальнейшем будут рассмотрены ряд простых примеров движения, когда силы, действующие на воздух или воду, включая силу Кориолиса, уравновешены, так что движение тела относительно Земли является равномерным.






 Реклама

загрузка...


 Баннер

Электронные сигареты






загрузка...

Rambler's Top100


PHP-Nuke Copyright © 2005 by Francisco Burzi. This is free software, and you may redistribute it under the GPL. PHP-Nuke comes with absolutely no warranty, for details, see the license.
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com
Открытие страницы: 0.02 секунды
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com