Nghiên cứu lực coriolis tác dụng lên vật chuyển động và giải thích hiện tượng xoáy bão, xoáy nướcngô bảo, tạp chí khoa học đại học thủ dầu một, số 2(37) 2018, tr 94 105

Ngô Bảo Nghiên cứu lực Coriolis tác động lên vật chuyển động NGHIÊN CỨU LỰC CORIOLIS TÁC DỤNG LÊN VẬT CHUYỂN ĐỘNG VÀ GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG XỐY BÃO, XỐY NƯỚC Ngô Bảo(1) (1) Trường Đại học Thủ Dầu Một Ngày nhận 10/3/2018; Ngày gửi phản biện 9/4/2018; Chấp nhận đăng 20/05/2018 Email: ngobaobk@gmail.com Tóm tắt Bài báo nêu ngắn lý thuyết lực Coriolis, phân tích, dẫn cơng thức tính tốn minh họa hình ảnh lực Coriolis tác dụng lên vật, làm cho vật bị lệch quỹ đạo chuyển động Áp dụng kết thu được, tác giả giải thích đầy đủ tượng tự nhiên như: bão hay nước chảy qua lỗ xả bán cầu bắc xốy ngược chiều kim đồng hồ, bão hay nước chảy qua lỗ xả bán cầu nam xốy chiều kim đồng hồ; sơng bên lở bên bồi Từ khóa: cấu culit, chuyển động, gia tốc, hệ quy chiếu, lực Coriolis, phức hợp Abstract RESEARCHING CORIOLIS FORCE EXERTED ON MOVING OBJECTS AND EXPLAINING THE PHENOMENON OF STORMS AND VORTICES OF WATER This article briefly outlines the Coriolis force theory On that basis, the author analyzes, cites Coriolis force calculations that affect the object, causing the object to deviate while it is moving Applying the results obtained, the author explains natural phenomena that have not previously been fully explained, such as why storms or water flowing through the northern hemisphere are swirling counterclockwise , While the storms or water that flows through the southern hemisphere are whirling along the clockwise; Why the river side landslide side Giới thiệu Lực Coriolis (hay gọi đầy đủ lực quán tính Coriolis) nhà khoa học người Pháp Gaspard Gustave de Coriolis (1792 -1843) phát năm 1835 Lực Coriolis đưa vào giáo trình Vật lý Cơ học lý thuyết để giảng dạy cho sinh viên đại học, cao đẳng Tuy nhiên, với quan điểm “Lực Coriolis lực phụ, có giá trị khơng đáng kể” nên phần kiến thức chưa nhiều người quan tâm Vì vậy, tài liệu lực Coriolis sơ khai Nhiều viết diễn đàn vật lý, học nói nhiều định tính mà chưa nêu định lượng hình ảnh minh họa Ví dụ, nhiều ý kiến cho lực Coriolis làm cho bão bán cầu bắc xốy ngược chiều kim đồng hồ, cịn bão bán cầu nam xốy chiều kim đồng hồ Nhưng bàn tới chế nào, cơng thức để chứng minh điều chưa có lời giải thuyết phục Bài viết tác giả phân tích vẽ hình minh họa lực Coriolis tác dụng lên vật chuyển động Trái đất Từ đó, tác giả áp dụng kết thu 94 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)-2018 để giải thích tượng tự nhiên như: bão hay nước chảy qua lỗ xả bán cầu bắc xốy ngược chiều kim đồng hồ, bão hay nước chảy qua lỗ xả bán cầu nam xốy chiều kim đồng hồ; sơng bên lở bên bồi; … Cơ sở lý thuyết 2.1 Khái niệm Lực Coriolis lực qn tính hình thành vật chuyển động vật khác quay (hình 1) Hình Lực Coriolis tác dụng lên bóng lăn đĩa quay Khi đĩa d đứng yên (hình 1a), ta đẩy bóng cho lăn từ O tới A với vận tốc vr lăn đường thẳng OA; ta cho đĩa d quay quanh tâm O với vận tốc góc e (hình 1b) đồng thời đẩy cho bóng lăn từ O tới A với vận tốc vr bóng khơng thể lăn theo đường thẳng OA mà lại lăn theo đường cong OB Điều cho ta thấy có lực làm cho bóng lăn lệch hướng, lực Coriolis FC Như vậy, lực Coriolis hình thành vật có nhiều chuyển động lúc, ta gọi chuyển động phức hợp Ở hình 1b bóng vừa có chuyển động tịnh tiến vừa bị tác động quay đĩa d 2.2 Gia tốc Coriolis Như biểu diễn hình 1, bóng lăn với vận tốc vr đồng thời đĩa d quay với vận tốc góc e gia tốc Coriolis aC (Đỗ Sanh, 2011): aC  2e  vr (1) aC  2e vr sin(e , vr ) (2) Trong đó: e gọi vận tốc góc theo vật quay, vr gọi vận tốc tương đối vật tịnh tiến Theo tính chất tích có hướng hai véc tơ aC ln vng góc với hai e , vr - Xác định chiều e theo quy tắc nắm tay phải (hình 2a): “Nắm bàn tay phải cho ngón tay khum lại theo chiều quay e ngón chỗi góc 900 chiều e ” Hình Xác định chiều e aC - Xác định chiều aC theo quy tắc bàn tay phải (hình 2b): “Đặt bàn tay phải duỗi thẳng chiều e vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay tới ngón tay theo chiều vr ngón chỗi góc 900 chiều aC ” 95 Ngô Bảo Nghiên cứu lực Coriolis tác động lên vật chuyển động 2.3 Lực Coriolis Hình cấu kỹ thuật chịu tác dụng lực Coriolis Theo định luật II Newton, véc tơ lực Coriolis (vốn véc tơ lực quán tính) là: FC  m.aC  2.m.e  vr (3) Về độ lớn: FC  2.m.e vr sin(e , vr ) (4) Hình Lực Coriolis tác dụng lên hệ học Hình Quỹ đạo chuyển động vật bị lực Coriolis uốn cong Hình Vật chuyển động dọc theo kinh tuyến từ xích đạo xuống cực nam Tác dụng lực Coriolis lên vật chuyển động bề mặt Trái đất 3.1 Mô tả định tính tượng lệch quỹ đạo vật chuyển động mặt đất Trái đất quay quanh Mặt trời tự quay quanh trục (trục tưởng tượng) với vận tốc góc e Giả sử có vật A di chuyển với vận tốc vr mặt đất vật A có hai chuyển động: chuyển động thứ thân di chuyển với vận tốc tương đối vr , chuyển động thứ hai bị Trái đất quay theo với vận tốc góc e (gọi chuyển động theo) Do đó, vật A chịu chuyển động phức hợp, dẫn tới vật A chịu tác dụng lực Coriolis 96 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)-2018 Vì véc tơ gia tốc Coriolis aC vng góc với véc tơ vận tốc tương đối vr vật nên véc tơ lực quán tính Coriolis FC vng góc với véc tơ vận tốc tương đối vr Điều chứng tỏ lực Coriolis có xu hướng làm cho vật chuyển động bị lệch quỹ đạo Hình mơ tả quỹ đạo chuyển động vật bị lực Coriolis uốn cong 3.2 Xét trường hợp vật chuyển động dọc theo đường kinh tuyến Xét vật A có khối lượng m chuyển động với vận tốc tương đối vr dọc theo đường kinh tuyến Giả sử, thời điểm vật bán cầu nam tới vĩ độ  hình Lúc đó, góc tạo véc tơ vận tốc tương đối vr véc tơ vận tốc góc e là: φ= (vr ,e )= 1800 - α Dùng quy tắc bàn tay phải, ta xác định chiều gia tốc Coriolis aC , phương aC vng góc với mặt phẳng chứa vr đường kinh tuyến Từ đó, ta vẽ lực Coriolis FC ngược chiều với aC Độ lớn gia tốc Coriolis aC là: aC  2.e vr sin(e , vr ) = 2.ωe vr sin(1800 - α) = 2.ωe vr sinα (5) Độ lớn lực Coriolis tác dụng lên vật A là: FC = m.aC = 2.m.ωe vr sinα (6) Trái đất quay quanh trục hết ngày đêm, tức chu kỳ quay T = 86400 s, nên vận tốc góc e là: 2π 2π =  7,27.10 -5 (rad/s) T 86400 Giả sử cho thêm  = 500, khối lượng vật m = 1000 kg; vận tốc tương đối vr = 50 m/s Thế giá trị vào công thức (6), ta giá trị lực Coriolis là: ωe = FC = 2.1000.7,27.10-5.50.sin500 = 5,57N Hình Lực Coriolis làm vật lệch quỹ đạo vật từ xích đạo hai cực (vật có ý định tới A B, thực tế lại tới A’ B’) Hình Lực Coriolis làm vật lệch quỹ đạo vật từ hai cực xích đạo (vật có ý định tới A, thực tế lại tới A’) 97 Ngô Bảo Nghiên cứu lực Coriolis tác động lên vật chuyển động Kết cho ta nhận xét sau: (1) Lực Coriolis đáng kể vật có khối lượng lớn chuyển động với vận tốc lớn; (2) Vật chuyển động dọc theo đường kinh tuyến lực Coriolis tác dụng lên vật phụ thuộc vào vĩ độ  Ở xích đạo,  = 00 (làm cho sin   ) nên vật không chịu lực Coriolis; cực bắc cực nam,  = 900 (làm cho sin   1) nên vật chịu lực Coriolis lớn nhất; (3) Nếu nhìn theo chiều chuyển động: - Khi vật chuyển động từ xích đạo tới cực nam gia tốc Coriolis aC hướng phía phải nên lực Coriolis FC hướng phía trái làm cho vật lệch phía trái Cịn vật chuyển động từ xích đạo tới cực bắc gia tốc Coriolis aC hướng phía trái nên lực Coriolis FC hướng phía phải làm cho vật lệch phía phải (hình 6) - Khi vật chuyển động từ cực bắc xích đạo gia tốc Coriolis aC hướng phía trái nên lực Coriolis FC hướng phía phải làm cho vật lệch phía phải Cịn vật chuyển động từ cực nam xích đạo gia tốc Coriolis aC hướng phía phải nên lực Coriolis FC hướng phía trái làm cho vật lệch phía trái (hình 7) Hình Lực Coriolis làm vật nhẹ nặng thêm vật chuyển động dọc theo đường vĩ tuyến 3.3 Xét trường hợp vật chuyển động dọc theo đường vĩ tuyến Giả sử vật A bán cầu nam, chuyển động dọc theo đường vĩ tuyến  hình Ta có hai trường hợp sau: 1) Khi vật A có khối lượng m, chuyển động với vận tốc tương đối vr từ tây sang đơng gia tốc Coriolis aC hướng tâm I của đường tròn vĩ tuyến Từ ta suy lực Coriolis FC hướng tạo với mặt đất góc  Nếu ta đứng mặt đất vị trí vật A, nhìn theo chiều vr chiều FC xiên lên lệch sang trái góc  Cũng tương tự vậy, xét vật A bán cầu bắc, nhìn theo chiều vr chiều FC xiên lên lệch sang phải góc  Độ lớn lực Coriolis trường hợp là: FC  m.aC  2.m.e vr sin(e , vr )  2.m.e vr (vì (ωe ,vr )= 900 ) Lấy tổng lực phương tác dụng trọng lực P , ta có trọng lực tác dụng lên vật A bị giảm lượng bằng: ΔP = FC cosα = 2.m.ωe vr cosα Giá trị trọng lực vật A còn: P' = P - ΔP = mg - 2.m.ωe vr cosα 2) Khi vật A có khối lượng m, chuyển động với vận tốc tương đối vr từ đơng sang tây gia tốc Coriolis aC hướng tạo với mặt đất góc  Từ ta suy lực Coriolis hướng tâm I của đường tròn vĩ tuyến Nếu ta đứng mặt đất vị trí vật A, nhìn theo 98 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)-2018 chiều vr chiều FC xuống lệch sang trái góc  Tương tự trường hợp 1), ta tính trọng lực tác dụng lên vật A tăng thêm lượng: Giá trị trọng lực vật A lúc ΔP = FC cosα = 2.m.ωe vr cosα là: P' = P+ ΔP = mg +2.m.ωe vr cosα Khi vật chuyển động dọc theo vĩ tuyến từ tây sang đông trọng lượng vật giảm ít, cịn vật chuyển động dọc theo vĩ tuyến từ đông sang tây trọng lượng vật tăng thêm Độ tăng giảm trọng lượng là: (7) ΔP = 2.m.ωe vr cosα Trong đó: m khối lượng vật; ωe vận tốc góc Trái đất; vr vận tốc tương đối vật;  số ghi độ vĩ tuyến Để ước lượng độ tăng giảm trọng lượng vật chuyển động dọc theo vĩ tuyến, ta thử cho khối lượng vật m = 1000 kg; vận tốc tương đối vr = 50 m/s, ωe =7,27.10 -5 rad/s,  = 500 Thế giá trị vào công thức (6), ta được: P = 2.1000.7,27.10-5.50.cos500 = 4,68N Kết cho thấy độ giảm hay tăng trọng lượng vật nhỏ Hình Lực Coriolis tác dụng lên vật chuyển động dọc theo xích đạo Hình 10 Lực Coriolis tác dụng lên vật chuyển động theo phương tùy ý mặt đất Từ công thức (7), ta có độ tăng giảm trọng lượng P vật chuyển động dọc theo vĩ tuyến phụ thuộc vào vĩ độ  Nếu vật chuyển động dọc theo xích đạo hình α = 00 (làm cho cosα = ), lúc P lớn nhất; vật chuyển động cực bắc hay cực nam α = 900 (làm cho cosα = ), lúc ΔP = 3.4 Xét trường hợp vật chuyển động mặt đất theo phương Xét vật A bán cầu nam, chuyển động với vận tốc tương đối vr tạo với vĩ tuyến  góc  Ta phân tích vr thành vrx dọc theo tiếp tuyến vĩ tuyến vry dọc theo tiếp 99 Ngô Bảo Nghiên cứu lực Coriolis tác động lên vật chuyển động tuyến kinh tuyến hình 10 Lúc đó, ta có vrx  vry Về độ lớn: vrx = vr cosγ ; vry = vr sinγ Khi vật A có khối lượng m, chuyển động với thành phần vận tốc vry theo công thức (6), vật A chịu thành phần lực Coriolis FCx có phương song song với mặt đất có độ lớn là: FCx = 2.m.ωe vry sinα = 2.m.ωe vr sin sinα (8) Khi vật A có khối lượng m, chuyển động với thành phần vận tốc vrx theo cơng thức (7), vật A chịu thành phần lực Coriolis FCy có phương vng góc với mặt đất có độ lớn là: FCy = 2.m.ωe vrx cosα = 2.m.ωe vr cos cosα (9) Vì FCx  FCy nên theo định lý Pytagor, độ lớn lực Coriolis tổng hợp FC tác dụng lên vật A là: FC = FCx2  FCy2 = 2.m.ωe vr (sinγ.sinα)2 +(cosγ.cosα)2 (10) Ở hình 10, đứng A, nhìn theo chiều vrx chiều FCy có xu hướng làm cho vật A tăng giảm trọng lượng; cịn nhìn theo chiều vry chiều FCx có xu hướng làm cho vật A lệch sang trái Do đó, chiều lực Coriolis tổng hợp FC phải lệch sang phía trái Thành phần lực FCx có gia tốc là: (11) aCx = 2.ωe vr sin sinα Gọi x độ lệch sang trái vật A, từ công thức (11) ta có: (12) x = 2.ωe vr sin sinα Giả sử vật A chuyển động thẳng với vận tốc tương đối vr , giá trị ωe , số độ lệch sang trái vật A phụ thuộc vào vĩ độ  Mà  lại hàm theo thời gian   f (t) tuyến tính phi tuyến, tức thời điểm khác vật A vĩ độ khác Giải phương trình vi phân (12), dùng phần mềm Matlab Maple, ta tính độ lệch x vật A Trên xét vật A chuyển động bán cầu nam Lực Coriolis FC làm cho vật A lệch sang trái Một cách tương tự, xét vật A chuyển động bán cầu bắc Coriolis FC làm cho vật A lệch sang phải Từ phần trình bày trên, ta kết luận rằng: nhìn theo chiều vận tốc tương đối vr tất vật chuyển động mặt đất bán cầu nam bị lực Coriolis làm lệch sang trái, tất vật chuyển động bán cầu bắc bị lực Coriolis làm lệch sang phải Ta vẽ phác nguyên lý lệch quỹ đạo vật chuyển động mặt đất hình 11 Tác dụng lực Coriolis lên vật rơi tự Xét vật A rơi tự từ độ cao h xuống mặt đất hình 12 Nếu nhìn theo chiều rơi gia tốc Coriolis aC ln hướng bên trái vật rơi tự bán cầu bắc hay bán cầu nam Do đó, lực Coriolis FC hướng bên phải, làm cho vật A bị lệch bên phải Như hình 12, ta thấy vật A bị lệch phía đơng 100 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)-2018 Hình 11 Xét theo chiều chuyển động, vật bị lệch sang phải bán cầu bắc lệch sang trái bán cầu nam Hình 12 Lực Coriolis làm vật rơi tự bị lệch phía đơng Giả sử, vật A rơi tự bán cầu nam, vĩ độ  Lúc đó, góc tạo véc tơ vận tốc rơi vr véc tơ vận tốc góc quay e Trái đất   900   (hình 12) Ta có, vận tốc rơi tự vật A là: vr  g.t  2.h (với g gia tốc trọng trường, t thời gian rơi) nên gia tốc g Coriolis vật A là: aC  2.e 2.h 2h 2.h sin  = 2.ωe cosα sin(900 - α) = 2.ωe g g g Lực Coriolis tác dụng lên vật A là: FC = 2.m.ωe 2h cosα g (13) Trong đó, m khối lượng vật A, h độ cao rơi,  số độ ghi vĩ tuyến Nếu cho biết số liệu: khối lượng vật A m = 1000 kg; vận tốc góc Trái đất e  7,27.105 rad/s; vật A rơi độ cao h = 100 m rơi vĩ tuyến 17 (tức α = 17 ) theo cơng thức (13) lực Coriolis tác dụng lên vật A là: 2.100 cos17  0,622 (N) 10 Nếu giữ vr  g.t , ta có gia tốc Coriolis vật A là: aC  2.e g.t.cos (14) Lấy tích phân biểu thức (14) theo t lần thứ và tiếp tục lấy tích phân theo t lần thứ hai, ta vận tốc lệch độ lệch phía bên phải (tức lệch phía đơng) vật A là: FC = 2.1000.7,27.10 -5 v  e g.t cos  C1 (15) l  e g.t cos   C1.t  C2 Xét điều kiện đầu: (16) 101 Ngô Bảo Nghiên cứu lực Coriolis tác động lên vật chuyển động - Khi t = v = 0, từ biểu thức (15), ta số tích phân C1 = - Khi t = l = 0, từ biểu thức (16), ta số tích phân C2 = Hình 13 Ảnh chụp vịng xốy bão a) Bão bán cầu bắc; b) Bão bán cầu nam Thế C1 = 0, C2 = t  Hình 14 Bão xốy ngược chiều kim đồng hồ bán cầu bắc, xoáy chiều kim đồng hồ bán cầu nam 2h vào công thức (15), (16) ta có vận tốc lệch độ lệch g phía đơng vật A là: v  2.e h.cos  (17) 2.h s  e h .cos  g (18) Nếu cho biết số liệu: vận tốc góc Trái đất e  7,27.10 -5 rad/s; vật A rơi độ cao h = 100 m rơi vĩ tuyến 17 theo cơng thức (16) độ lệch phía đơng vật A là: 2.100 s = 7,27.10 -5 100 .cos17  0,021 (m) 10 Hình 15 Hiện tượng vịi rồng Nhận xét: độ lệch phía trái (phía đơng) vật rơi tự nhỏ Qua tính tốn trên, ta nhận thấy lực Coriolis làm cho vật rơi tự lệch phía trái (nếu nhìn theo hướng rơi) vật rơi tự bán cầu bắc hay bán cầu nam Một số tượng tự nhiên liên quan tới vật chịu tác dụng lực Coriolis 5.1 Chiều xoáy bão Khi xem bão ta thấy hình ảnh chúng xoáy theo ngược chiều kim đồng hồ chúng xảy bán cầu bắc, xoáy theo chiều kim đồng hồ chúng xảy bán cầu nam (hình 13) Tại lại có tượng lạ vậy? Các bão phát sinh từ gió xảy nhiều vùng biển có vĩ độ từ 50 tới 200 hai bên xích đạo Vì vùng có nhiệt độ cao (từ 26oC tới 27oC) đủ lượng lớn nước biển bốc 102 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)-2018 Lớp khơng khí bị mặt trời chiếu nóng, dãn nở, khối lượng riêng nhỏ mang theo nước bay lên trên, gây áp suất thấp áp suất trung bình khí (tức thấp 760 mmHg) Trong đó, lớp khơng khí cực nam bắc lạnh, khối lượng riêng lớn, chìm xuống sát mặt đất, gây áp suất lớn áp suất trung bình khí Vì vậy, lớp khơng khí tràn tới chiếm chỗ lớp khơng khí có áp suất thấp hai bên xích đạo, làm cho lớp khơng khí hai bên xích đạo (có mang nước) bị đẩy lên Q trình tràn khơng khí từ nơi áp suất cao tới nơi áp suất thấp tạo thành gió Sự chênh lệch áp suất lớn, gió mạnh, nước biển bốc nhiều, sinh nhiều mây, mưa to dông Do chịu tác dụng lực Coriolis, luồn gió bán cầu bắc bị lệch sang phải, luồn gió bán cầu nam bị lệch sang trái (tính theo chiều chuyển động) Các luồn gió đối đầu tạo luồn xốy cuộn thành vịng Nếu luồn gió xốy cuộn xảy bán cầu bắc chúng đẩy phần tử nước khơng khí quay ngược chiều kim đồng hồ; luồn gió xốy cuộn xảy bán cầu nam chúng đẩy phần tử nước khơng khí quay chiều kim đồng hồ (hình 14) Các xốy cuộn lúc phát triển mạnh, kèm theo mưa to, tạo bão biển có diện tích đến vài trăm km2 Trong điều kiện thích hợp đó, xốy cuộn tạo vịi rồng (hình 15) 5.2 Chiều xốy nước qua lỗ xả Các thí nghiệm cho thấy, điều kiện bình thường, đổ nước vào lỗ xả bán cầu bắc nước vừa chảy vừa xốy ngược chiều kim đồng hồ; cịn bán cầu nam nước vừa chảy vừa xoáy chiều kim đồng hồ (hình 16) Tại lại có tượng lạ đó? Hình 16 Thí nghiệm xốy nước qua lỗ xả a) b) Xoáy nước qua lỗ xả bán cầu bắc làm cánh hoa quay ngược chiều kim đồng hồ c) d) Xoáy nước qua lỗ xả bán cầu nam làm màu mực quay chiều kim đồng hồ Khi nước vừa bắt đầu chảy vào lỗ xả phần tử nước chịu tác dụng trọng lực P lực Coriolis FC hình 16a (ngồi cịn có lực ma sát nước thành lỗ xả, nước với nước) Các phần tử nước xem rơi tự do, nên chúng chịu tác dụng lực Coriolis giống vật rơi tự do, tức lệch bên phải nhìn theo chiều rơi (về phía đơng) Nhưng nước chảy xuống lỗ xả Trái đất quay, làm cho phía đơng quay theo Vì thế, phương véc tơ lực Coriolis FC quay, gây động lượng cho phần tử nước động lượng có xu hướng bảo tồn, trì xốy dịng chảy Các phần tử nước rơi tự lúc nhanh, lực Coriolis lớn, chảy mãnh liệt Đồng thời phần tử nước cịn chịu thêm lực qn tính ly tâm Kết tập hợp véc tơ lực Coriolis FC tác dụng lên phần tử nước tạo thành mặt nón cụt xoắn ốc ép sát vào 103 Ngơ Bảo Nghiên cứu lực Coriolis tác động lên vật chuyển động thành lỗ xả (hình 17b,c) Do Trái đất quay từ tây sang đông nên người bán cầu bắc nhìn nước chảy qua lỗ xả thấy nước cuộn hình xoắn ốc ngược chiều kim đồng hồ; cịn người bán cầu nam thấy nước cuộn hình xoắn ốc chiều kim đồng hồ (hình 17a, b, c) Để dễ tưởng tượng điều này, ta dùng bìa đặt nằm ngang Khi ta vẽ lên phía đường trịn theo ngược chiều kim đồng hồ, ta để mắt nhìn từ bìa hướng lên ta thấy tay ta vẽ đường trịn theo chiều kim đồng hồ Hình 17 Nhìn xoáy nước qua lỗ xả bán cầu bắc bán cầu nam 5.3 Sạt lở bồi đắp bờ sơng Như trình bày phần trên, vật chuyển động Trái đất chịu tác dụng lực Coriolis bị lệch quỹ đạo Nước sông chuyển động mặt đất nên chịu tác dụng lực Coriolis (hình 18) Hình 18 Lực Coriolis làm cho dịng sơng bên lở bên bồi Khi nhìn từ thượng nguồn, dịng sơng chảy bán cầu bắc bị lực Coriolis tác dụng làm cho nước sông ép sát phía bên phải, gây lở bờ bên phải; cịn dịng sơng bán cầu nam bị lực Coriolis tác dụng làm cho nước sông ép sát phía bên trái, gây lở bờ bên trái Từ đó, ta nói dịng sơng bên lở bên bồi Kết luận Lực Coriolis có vật chuyển động phức hợp, gây lệch quỹ đạo chuyển động vật Lực Coriolis phần lớn gây bất lợi Con người biết chế hình thành lực 104 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)-2018 Coriolis có cách phịng tránh, giảm thiểu thiệt hại Trong chuyển động phức hợp máy móc, lực Coriolis gây ma sát, làm cho chi tiết máy mau mòn Ở đường ray xe lửa chạy chiều, lực Coriolis làm bên ray bị nghiến nhiều mau hỏng ray bên Trong tự nhiên, lực Coriolis làm gây lốc xốy, tượng vịi rồng, gây xói mịn, sạt lở bờ sơng, … TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I.V Xaveliev (1988), Giáo trình vật lý đại cương tập 1, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, NXB Mir Maxcova [2] Đỗ Sanh (2011), Bài tập học (tập 2), NXB Giáo Dục Việt Nam [3] Ninh Quang Hải (1999), Cơ học lý thuyết, NXB Xây dựng [4] Vũ Duy Cường (2011), Cơ lý thuyết, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 105 ... tác dụng lên hệ học Hình Quỹ đạo chuyển động vật bị lực Coriolis uốn cong Hình Vật chuyển động dọc theo kinh tuyến từ xích đạo xuống cực nam Tác dụng lực Coriolis lên vật chuyển động bề mặt Tr? ?i... luận Lực Coriolis có vật chuyển động phức hợp, gây lệch quỹ đạo chuyển động vật Lực Coriolis phần lớn gây bất lợi Con người biết chế hình thành lực 104 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)- 2018... tới vật A chịu tác dụng lực Coriolis 96 Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 2(37)- 2018 Vì véc tơ gia tốc Coriolis aC vng góc với véc tơ vận tốc tương đối vr vật nên véc tơ lực quán tính Coriolis