Corioliskracht

Alexander stelde deze vraag op 03 april 2005 om 17:21.
hoi, Waarom bestaat er geen corioliskracht op de evenaar? Ik kan er zelf geen logisch antwoord op bedenken. Aan gezien de snelheid bij de evenaar groter is dan bij de Polen. Ik hoop dat iemand er een logische verklaring voor heeft. Met vriendelijke groet, Alexander

Reacties

Melvin op 03 april 2005 om 21:08
Beste Alexander,Er is inderdaad wel degelijk corioliskracht op de evenaar; als je daar een bal heel hoog gooit, komt hij verder naar het westen neer, omdat de aarde inmiddels onder hem vandaan is gedraaid.Maar, als je de slinger van Foucault bedoelt, werken de corioliskrachten bij de Polen inderdaad beter. Hier is het zo dat de slinger zoveel mogelijk in zijn eigen vlak blijft slingeren, wat hem (als hij niet op de evenaar zit) lukt door ten opzichte van de aarde licht te draaien.Meer info kan je vinden op http://nl.wikipedia.org/wiki/Slinger_van_FoucaultGroeten,Melvin
Rik op 07 juni 2005 om 10:03
Hallo Alexander,De oplossing ligt in de formule die aangeeft hoe groot de Corioliskracht is.Hierin komt o.a. de sinus van de geografische breedte voor. Aangezien de sinus van 0 gelijk is aan 0 zal dus op de evenaar ook de Corioliskracht 0 zijn.De formiule gaat als vogt:De Corioliskracht is gelijk aan:het product van 2x de hoeksnelheid van de aarde maal de snelheid van de wind maal de sinus van de geografische breedte.
fred op 21 mei 2008 om 17:35

Hoe komt het dat door de corioliskracht de deeltjes die onafhankelijk van de aarde bewegen in het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts krijgen en in het zuidelijk halfrond nr links? de aarde draait immers op de beide halfronten toch in de zelfde richting?

 

alvast bedankt

 

fred 

Jan op 21 mei 2008 om 19:34

Dag Fred,

OM te beginnen, "Coriolis" gaat niet over krachten, dat is een hardnekkig misverstand.

Het is een EFFECT.  Het gaat erom dat je een beweging in twee (of nog veel meer) coördinatenstelsels kunt bekijken. Eenvoudig voorbeeld: je staat op een rijdende trein en gooit een bal opzij weg, loodrecht op de rijrichting. die bal heeft dezelfde voorwaartse snelheid (in de richting van de rails) als jij. Jij ziet die bal gewoon (afgezien van luchtweerstand) in een loodrechte lijn van je vandaan bewegen. Komt omdat jouw coördinatenstelsel (jouw trein, de omgeving waaraan jij die beweging afmeet) dezelfde snelheid heeft als jij en als de bal.  

Je neef staat op het perron, en ziet de trein voorbij komen. Die ziet helemaal die bal niet loodrecht op de rails op hem afkomen. Zijn coördinatenstelsel is dat stilstaande perron, en hij beweert dat die bal schuin wegvliegt. In zijn coördinatenstelsel IS DAT OOK ZO.

Dat komt omdat jouw coördinatenstelsel beweegt in zijn coördinatenstelsel. Dat heeft niks met een KRACHT te maken. Het is slechts een EFFECT.

Als je zover mee bent kunnen we eens naar die evenaar kijken.

Zeg het maar.....

Groet, Jan

Bart op 28 juni 2008 om 21:02

Beste Jan,

 Uw uitleg is me duidelijk.

Maar ik snap nog niet waarom het corioliseffect aan de polen groter is dan aan de evenaar (en op de evenaar nul). Zeker niet als ik vertrek van het gegeven dat de hoeksnelheid van de aardrotatie overal gelijk is en de absolute snelheid op de evenaar zelfs het grootst...

Mvg,

 Bart

Jan op 29 juni 2008 om 18:17

Dag Bart,

Op het eerste gezicht lijkt dat ook niet logisch, totdat je beseft dat dat effect niks te maken heeft met absolute snelheid, maar wel met relatieve snelheid.

Hoe groter het VERSCHIL in snelheid tussen de diverse waarnemers, hoe gekker het verschil dat ze t.o.v. elkaar waarnemen.

De trein komt langs het perron met een snelheid van 1 m/s. Op de zijkant van de trein is een roos geschilderd, en ik mik daarop met een blaaspijltje dat er één seconde over doet om de trein te raken. Als ik dus zuiver op de roos mik en schiet, zal ik er één meter naast zitten.

Maar als het verschil in snelheid groter wordt, ik ga nu zelf óók op een trein staan die de tegenovergestelde kant op rijdt met 1 m/s, en ik haal weer dezelfde schietkunst uit, dan zal ik de roos met 2 meter missen.

IN de bijlage heb ik een reis van evenaar naar pool in 8 ongeveer even grote stukken verdeeld (ruwweg 1250 km per etappe dus, zie kleurtjes).

Of ik nou op de evenaar sta, of 1250 km noordelijker, zó gek groot is het verschil in snelheid waarmee ik rond de aardas draai niet bepaald, dat scheelt een paar losse procenten. Schiet ik dus vanaf de evenaar een kogel op een doel récht noordwaarts af, dan krijgt die kogel van mij een zijdelingse snelheid mee van ca 1600 km/h. Maar het doel heeft maar een zijdelingse snelheid van ca 1500 km/h. Als mijn kogel de afstand in een uur aflegt mis ik dus het doel met 100 km. (alle cijfers nattevingerwerk overigens, heb deze zondagmiddag geen zin in rekenwerk) 

 Maar als ik 4000 km noordelijker eenzelfde etappe reis en weer die vergelijking maak dan wordt dat ineens wel anders, dan scheelt dat ineens al ongeveer 15 %. Als ik vanaf dát startpunt een kogel zuiver noordwaarts mik, mist die zijn doel met ruim 300 km !! De snelheden van kanone én doel zijn veel lager, maar het VERSCHIL in snelheden is veel groter.

Tijdens de laatste etappe (nabij de pool dus) is het al zo dat elke procent van de afstand die ik afleg óók bijna een procent vermindering van draaisnelheid betekent. 

Duidelijk zo?

Groet, Jan

Edwin op 14 augustus 2008 om 02:20

Wellicht is onderstaande een aardig voorbeeld om het effect te visualiseren. Ga op een rechthoekig kleed staan en vraag iemand anders hieraan te trekken terwijl jij recht omhoog springt. Wanneer je landt, sta je op een andere plek op het kleed dan vanwaar je begon.

Wanneer je je voorstelt dat je op de evenaar staat, wordt er harder aan het kleed betrokken dan wanneer je je elders op aarde bevindt. De afstand tot je beginpositie is dan het grootste. Op de evenaar is je absolute snelheid door de ruimte groter dan elders op aarde.

Wanneer je je voorstelt dat je je niet op de evenaar bevindt maar op één van de halfronden, vraag dan aan degene die aan het kleed trekt om iets harder aan één van beide kanten te trekken. Wanneer je landt, ligt het kleed gedraaid onder je. De kant waar het hardste aan getrokken wordt, is de kant het dichtste bij de evenaar. De andere kant ligt dichter bij (één van) de pool. Wanneer je neerkomt, sta je scheef op het kleed. Gezien vanuit het kleed, ben je met je neus toegedraaid naar de kant waar het hardst aan is getrokken; dus richting evenaar.

De aarde draait van west naar oost (de trekrichting van het kleed), of je je nu op het noordelijk of op het zuidelijk halfrond bevindt. De springer beweegt zich in feite in omgekeerde richting. Hij komt verder naar het westen neer. De draairichting is altijd naar de evenaar toe om dat de absolute snelheid van de aarde daar het grootst is. Hierdoor draai je op het noordelijk halfrond tegen de klok in en op het zuidelijk halfrond met de klok mee. Spring je op de evenaar dan heb je alleen de verplaatsing naar het westen.

Op een pool gebeurt juist het tegengestelde. Daar kom je op exact dezelfde plek neer (geen verplaatsing naar het westen).

Chris op 03 december 2008 om 19:04
Jan van de Velde, 21 mei 2008

Dag Fred,

OM te beginnen, "Coriolis" gaat niet over krachten, dat is een hardnekkig misverstand.

Het is een EFFECT.  Het gaat erom dat je een beweging in twee (of nog veel meer) coördinatenstelsels kunt bekijken. Eenvoudig voorbeeld: je staat op een rijdende trein en gooit een bal opzij weg, loodrecht op de rijrichting. die bal heeft dezelfde voorwaartse snelheid (in de richting van de rails) als jij. Jij ziet die bal gewoon (afgezien van luchtweerstand) in een loodrechte lijn van je vandaan bewegen. Komt omdat jouw coördinatenstelsel (jouw trein, de omgeving waaraan jij die beweging afmeet) dezelfde snelheid heeft als jij en als de bal.  

Je neef staat op het perron, en ziet de trein voorbij komen. Die ziet helemaal die bal niet loodrecht op de rails op hem afkomen. Zijn coördinatenstelsel is dat stilstaande perron, en hij beweert dat die bal schuin wegvliegt. In zijn coördinatenstelsel IS DAT OOK ZO.

Dat komt omdat jouw coördinatenstelsel beweegt in zijn coördinatenstelsel. Dat heeft niks met een KRACHT te maken. Het is slechts een EFFECT.

Als je zover mee bent kunnen we eens naar die evenaar kijken.

Zeg het maar.....

Groet, Jan


Hey,

Ik ben het niet helemaal eens met je opmerking:
Het is een (schijn)kracht. Het hangt er namelijk (zoals je zelf al zegt) vanaf vanuit welk coördinatenstelsel je kijkt. Echter is het zo dat er geen geprefereerd coördinatenstelsel bestaat (ondanks dat een stilstaande "logischer" is).

Kracht verdwijnen en verschijnen met het switchen tussen verschillende coördinatenstelsels.

___

De reden dat de slinger van foucault niet draait op de evenaar, en dat er dus geen corioliskracht aanwezig is ligt eigenlijk al bij de definitie van het coriolis EFFECT:

De definitie is als volgt:
(het coriolis EFFECT)
De schijnbare afbuiging van een onafhankelijk bewegend object ten opzichte van een roterend coördinatenstelsel.

Als je op de evenaar staat heb je te maken met een bewegend coördinatenstelsel, maar je hebt niet te maken met een roterend coördinatenstelsel. Je moet kijken naar  het roterende component van je stelsel. Op de polen is deze maximaal, op de evenaar roteert er niks.

Hopelijk is dit een beetje duidelijk, groeten Chris
Jan op 03 december 2008 om 19:33
Chris, 3 dec 2008

Hopelijk is dit een beetje duidelijk, groeten Chris



Dag Chris,

Ik ben bang dat je het hiermee niet duidelijker maakt.

Je wil het een kracht noemen,
-- toch maak je er tussen haakjes ook al een (schijn)kracht van.
-- toch ga je later een definitie geven van een coriolis-EFFECT.

Je hebt volkomen gelijk dat "Krachten verdwijnen en verschijnen met het switchen tussen verschillende coördinatenstelsels.". Maar juist om de verwarring te vermijden is al lang geleden besloten dat we dat switchen willen vermijden, althans tijdens de beschouwing van één probleem. Het belangrijkste gevolg van die afspraak is dat de centriFUGAALkracht bij cirkelvormige bewegingen is afgeschaft.

Het is dus niet zo zeer een kwestie van kracht of niet, maar een kwestie van afspraak. Een afspraak die we juist maakten in een poging alles helder en overzichtelijk te houden.

Groet, Jan
chris op 03 december 2008 om 20:33
de definitie gaat uit van een inertiaal coördinatenstelsel (ik heb er geen voor de coriolisKRACHT).

Het is een kracht wanneer we vanuit een draaiend coördinatenstelsel kijken.

Ik heb alsnog de definitie gebruikt omdat de definitie van het "effect" tevens de aanwezigheid van de kracht beschrijft.

Jan, die afspraak waar je het over hebt. Kun je me daar wat meer informatie over geven? waar haal je deze informatie vandaan?ien
Ik kan die info misschien wel gebruiken
h.a.c.van op 02 februari 2009 om 22:35
Jongens ik geloof dat jullie hier de bijzondere relativiteitstheorie , de Corioliskracht en een soort Wet van Buys Ballot door elkaar haspelen en daar ook nog Foucault bij halen. De afwijking naar rechts komt door de Corioliskracht , een bewerking met de wet van behoud van impuls maakt de oplossing eenvoudig. Dat zgn. onderdoor draaien van de aarde is onzin.

Harry 
Jan op 02 februari 2009 om 22:47
h.a.c.van asten, 2 feb 2009
Jongens ik geloof dat jullie hier de bijzondere relativiteitstheorie , de Corioliskracht en een soort Wet van Buys Ballot door elkaar haspelen en daar ook nog Foucault bij halen. De afwijking naar rechts komt door de Corioliskracht , een bewerking met de wet van behoud van impuls maakt de oplossing eenvoudig. Dat zgn. onderdoor draaien van de aarde is onzin.


Leg het dan eens rustig een voor een uit? Met slechts zo'n tussenwerpsel breng je niemand een stap verder.

Groet, Jan

Maarten op 25 oktober 2011 om 11:52

...omdat er geen rotatie op de evenaar plaatsvindt. Een waarnemer aan de pool roteert om zijn as, op de evenaar niet. De rotatie neemt toe van evenaar tot pol met de sinus van de breedte. De rotatie veroorzaakt het schinbaar naar rechts afbuigen van bewegende deeltjes tov de waarnemer, het Corioliseffect.

Theo op 25 oktober 2011 om 13:43

Misschien laat Coriolis zich het beste illustreren door een oude wereldbol te nemen die op een voetstuk staat en kan ronddraaien om zijn noordpool-zuidpool as.



 De houder is een half-cirkelvormige staaf die steeds parallel loopt aan een lengtegraad op de bol onder de houder: hij loopt van de zuidpool naar de noordpool en snijdt de evenaar loodrecht.

Neem een krijtje en beweeg dit langs de halfcirkelvormige houder van evenaar naar noordpool.  Als de aardbol stil staat krijg je een mooie lijn op de bol die met een lengtegraadlijn overeenkomt.

Vanaf de noordpool gezien draait de Aarde tegen de klok in. Laat nu in gedachten de aardbol zo ronddraaien. Teken weer dezelfde lijn langs de houder van evenaar naar noordpool. Nu is de lijn geen rechte lijn meer op de bol. Vanaf de evenaar gezien buigt hij naar links af omdat de bol een stukje draaide naar rechts. De beweging is tegen de klok in.  Doe je dit met een lijn op het zuidelijk halfrond dan buigt de lijn in de richting van de klok. 

(N.B.: Dit werkt alleen voor lijnen die (deels) loodrecht op de rotatieriching van de bol staan. Als je het krijtje stilhoudt op een plaats langs de houder dan krijg je weer een mooie cirkel die met een breedtegraaflijn overeenkomt.)

Vanuit de ruimte gezien heb je een rechte (ok, kwart cirkel) lijn getekend richting noordpool. Als je op de bol zou staan (zoals wij mensen doen) dan zou je die lijn zien buigen. En een richtingsverandering betekent de aanwezigheid van een kracht. De Corioliskracht.  Maar die kracht is er alleen vanuit ons, roterende) referentiestelsel. Van buiten de Aarde is de lijn "gewoon" recht en is er "dus" ook geen kracht in het spel.

Een verwante discussie over het afschieten van een raket richting evenaar vanuit Delft vind je hier: http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/view.do?request.requestId=29271

 

Tom op 30 april 2012 om 22:51

Maarten, 25 okt 2011

...omdat er geen rotatie op de evenaar plaatsvindt. Een waarnemer aan de pool roteert om zijn as, op de evenaar niet. De rotatie neemt toe van evenaar tot pol met de sinus van de breedte. De rotatie veroorzaakt het schinbaar naar rechts afbuigen van bewegende deeltjes tov de waarnemer, het Corioliseffect.

Beste mensen,

Ik las over de corioliskracht in het prachtige boek Een kleine geschiedenis van bijna alles en mijn vrouw Gebi vroeg zich af welke invloed deze kracht heeft op de mens als deze bijvoorbeeld reist van Nederland naar een land op de evenaar?

Groet van Tom Ribbens

 

Theo op 30 april 2012 om 23:13

Niks.

Coriolis is een schijnkracht zoals al in diverse eerdere antwoorden is gemeld. Voor objecten die "los" van de aardkorst kunnen bewegen (lucht en deels watermassa's) is er een effect.

Voor tweevoeters die van pool naar evenaar lopen is de wrijvingskracht met de aardkorst voldoende je op de lengtegraadslijn te houden en bij 4 graden oosterlengte in Nederland ook op 4 graden oosterlengte bij de evenaar aan te komen.

Annette op 23 maart 2013 om 12:08

Beste mensen,

 

Ik lees dat corioliskracht en effect vaak door elkaar gehaald worden. 

Is het effect het gevolg van een kracht of hebben ze niets met elkaar te maken?

 

Groet,

Annette

Theo op 23 maart 2013 om 15:18

Wat bedoel je met "effect"?

Een kracht geeft een resulterend effect op een voorwerp. Zonder kracht geen effect - kracht is oorzaak, de beweging of vervorming het effect.

Een kracht kan ook een tegenkracht hebben: een tafel die een voorwerp stil laat liggen hoewel het gewicht (dit is niet de zwaartekracht, hoewel vaak even groot, maar niet in een versneld bewegende lift met de tafel erin) het naar beneden duwt. Deze kracht/reactiekracht paren zijn er altijd (3e wet van Newton) maar ze zijn er beiden gelijk, en beiden kunnen als "actie" of "reactie" worden gezien.

Jan op 23 maart 2013 om 15:54

Dag Annette,

 Corioliskracht als kracht is er eigenlijk niet, zoals er ook geen centriFUGAALkracht (middelpuntVLIEDENDE kracht) bestaat, er is namelijk niks dat je uit de bocht naar buiten trekt. Op zijn best is het een schijnbare kracht, die bestaat omdat je referentiestelsels verwart.

Je zit in een auto die naar links een bocht omgaat. Als je het interieur van de auto als referentiestelsel neemt (je blijft dus stug naar het dashboard staren, niet naar buiten) word je schijnbaar naar rechts getrokken. Dat komt omdat jouw referentiestel (die auto) niet meer rechtlijnig en met constante snelheid voortbeweegt, die auto is geen zogenoemd "inertiaalstelsel". Jij gaat eigenlijk rechtdoor, en je referentiestelsel draait onder je vandaan. Kijk in zo'n bocht maar strak naar een punt in de verte, een kerktoren of zo, en dan realiseer je je ineens wél wat er werkelijk aan de hand is, namelijk dat de auto jou naar links probeert te trekken, van die rechte lijn af de bocht in.

Datzelfde geldt voor de wereldbol. Als jij onder je voeten een assenstelsel tekent dan lijkt dat allemaal recht en stil, maar trek dat door op de wereldbol en dan zie je twee dingen: je x- en y-assen zijn krommen op die wereldbol, en niet alleen dat, de oorsprong van je assenstelsel beweegt in een cirkeltje rondom de aardas, eens per 24 uur rond.

Allesbehalve een inertiaalstelsel dus.

Ga in de buurt van de evenaar staan, bijvoorbeeld aan de kust van Nigeria,  en schiet uit een of ander superkanon een kogel lijnrecht naar het noorden (je mikt op Amsterdam). Stel, de zwaartekracht laat de kogel een baan langs het aardoppervlak volgen, een satellietbaan dus. De kogel vliegt met 1000 km/h noordwaarts, doet daar ongeveer 5 uur over.

Probleem is, die kogel gaat gewoon rechtdoor, maar in die 5 uur draait de aarde onder die kogelbaan door. Amsterdam is in die tijd 75° oostwaarts weggedraaid, en onze kogel komt dus 75° westwaarts van Amsterdam, dwz ergens in het oosten van Canada terecht. Oepsie, missertje.

Iemand die vanaf de zon naar de aarde keek zag onze kogel lijnrecht naar het noorden vliegen**. Iemand die met een grondvolgende radar vanaf de aarde de kogel probeerde te volgen zag dat die kogel in een grote bocht naar Canada afboog**. (Net of jij op een papiertje voor je op tafel een lijn recht naar boven tekent, maar een pestkop in de tussentijd dat papier zijdelings wegtrekt)

(** hier staat een fout, wordt in een volgend bericht gecorrigeerd, moderator) 

Maar is er een (coriolis?)KRACHT op die kogel uitgeoefend? Nope. In een inertiaalstelsel ging die kogel gewoon volgens de wetten van Newton rechtdoor. Alleen, door het te bekijken vanuit een niet-inertiaalstelsel (dat ronddraaiend aardoppervlak) lijkt die kogel allemaal gekke dingen te doen. Het EFFECT van die ten opzichte van elkaar bewegende stelsels is dat er vanuit een of ander stelsel een vreemde beweging lijkt op te treden, maar dat komt omdat dat stelsel zélf (vreemd) beweegt.

 Duidelijker zo?

Groet, Jan

Annette op 29 maart 2013 om 12:10

Hoi Jan,

Het is helemaal duidelijk zo. Dankjewel!

Jan op 29 maart 2013 om 18:02

Laat me er dan voor de zekerheid nog aan toevoegen dat ik hierboven de boel versimpeld heb weergegeven, in de hoop de kern van het probleem, die referentiestelsels, helder te krijgen. Daardoor kroop er helaas ook een dikke fout in. De kogel die uit Nigeria naar Amsterdam wordt geschoten komt namelijk NIET in Canada terecht. Ik ben hierboven namelijk uitgegaan van een Nigeria dat niet met de aarde meedraait, maar dat "stil"hangt op een lijn tussen de zon en het middelpunt van de aarde, zeg maar van een ruimteschip dat aan een denkbeeldig touwtje tussen de zon en het middelpunt van de aarde hangt, op het moment van afschieten boven Nigeria, maar een paar uur later al boven Zuid-Amerika.

Een superkanon op de grond in Nigeria beweegt namelijk met 1600 km/h oostwaarts (omdat de aarde ronddraait, en Nigeria draait mee). Een kogel die je vanuit Nigeria met 1000 km/h noordwaarts schiet gaat dus behalve met 1000 km/h noordwaarts óók met 1600 km/h oostwaarts.

Vanaf de zon zie je nu dus die kogel helemaal niet lijnrecht naar de noordpool vliegen, maar in een richting die vrij sterk oostwaarts is.

Op aarde is het nu minder dramatisch: Amsterdam draait namelijk ook oostwaarts, alleen niet met  1600 km/h, maar slechts ongeveer 1000 km/h in zijn dagelijkse rondje rond de aardas. Omdat Amsterdam op ruim 50° noorderbreedte ligt en dus ook dichter bij die aardas is dat rondje rond de aardas veel kleiner dan in Nigeria.

Amsterdam loopt dus áchter op de kogelbaan, de kogel komt dus niet in Canada, maar ergens ten oosten van Amsterdam, voorbij Moskou terecht.

En omdat het aardoppervlak gekromd is (en onze twee referentiestelsels dus ook niet in hetzelfde platte vlak liggen) is ook die redenering niet helemaal in orde. Maar dán wordt het erg ingewikkeld. :(

Groet, Jan

Dit topic is gesloten voor verdere reacties.