coriolis

Bert stelde deze vraag op 10 september 2018 om 06:55.

 Op dit filmpje heeft men het over het zogenaamde coriolis effect waarmee snipers rekening moeten houden als ze een kogel afschieten op lange afstand. Hoeveel ze moeten compenseren hangt dan weer af hoe snel de aarde onder de kogel wegdraait. Mijn vraag luidt hoe bereken ik het coriolis effect op een kogel die ( bij wijze van voorbeeld) 2 seconden onderweg is op een plek waar de aarde 1000 kilometer per uur draait ? 

Reacties

Theo de Klerk op 10 september 2018 om 08:15
dat hangt af of de kogel in lengterichting, breedterichting of schuin daartussen wordt afgevuurd. Coriolis heeft effect op de lengterichting (noord-zuid).
Wat is de oost-west snelheid op plek van afvuren?
Ditto op afstand x?
Verschil tussen beide snelheden?
Tijdsduur tussen afschieten en bereiken van positie x?
Dan is op x de aarde Δv t meter meer gedraaid dan op afvuurpositie.

zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/3073  of https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/13512 en verder zoeken op "coriolis" op deze site geeft veel meer herhalingen van dezelfde vraag (+ reacties)
Bert op 10 september 2018 om 08:46
Bedank . Ik lees net in vraagbaak 3073 dat beantwoorder Melvin antwoordt aan de vragensteller dat als je een bal heel ver opgooit dat ie dan verder naar het westen zal neerkomen.  Maar stel ik ben op een plek waar de aarde 1000 km per uur oostwaarts draait dan betekent dat als de aarde 1000 km per uur draait en de bal blijft 4 seconden in de lucht dat ie dan 1000 km gedeeld door 360 x 4 = 277 mtr x 4 = ruim een kilometer westwaarts zal neerkomen. Dit is belachelijk natuurlijk en gebeurt niet . Maar hoeveel is het dan wel in dit voorbeeld? 
Theo de Klerk op 10 september 2018 om 10:13
Tenzij Melvin daar wat anders bedoelt, komt de bal gewoon weer bij je neer. Immers, bij opgooien heeft de bal dezelfde zijwaartse snelheid als jijzelf. Vergelijk het met het opgooien van een bal in een rijdende trein: komt die ook gewoon voor je voeten neer (om Coriolis geheel buiten beschouwing te houden rijdt de trein langs een breedtegraad).

Als dat niet zo zou zijn (je gooit de bal onder zo'n hoek dat de draaisnelheid wordt tegengewerkt tot 0 m/s) dan zal een bal na 4 seconden weer terugkomen en is de aarde onder hem weggedraaid.  1000 km/h = 277 m/s Dus in 4 s dan 4 x 277 m.
Dat is niet belachelijk, maar betekent dat je de bal naar het westen moet afschieten met een horizontale snelheid van 277 m/s als je wilt dat je nabootst dat de opschietende kogel niets van de draaiing van de aarde meekrijgt. En zie...na 4 s ben je dan ook 4 x 277 m naar het westen gevallen.

In werkelijkheid heb je WEL die aardbeweging meegegeven, en een recht omhoog gaande bal komt in jouw draaiende assenstelsel ook weer recht naar beneden. Aarde 4x277 m naar het oosten opgeschoven, je bal had diezelfde snelheid.
De luchtwrijving doet er hier in horizontale richting niet toe want die is er niet bij een vertikale beweging.

Het is allemaal relatief....


Theo
Bert op 10 september 2018 om 10:17
Hallo Theo

ja ik begrijp je uitleg. Maar daarom begrijp ik niet dat snipers weer wél last hebben van de draaidende aarde . 
Theo de Klerk op 10 september 2018 om 10:27
Iedereen heeft last van een draaiende aarde als je vuurt langs een lijn die deels nood-zuid ligt want dan is de zijwaartse snelheid van afvuren anders dan de snelheid voor de plek waar je wil dat de kogel komt.  
Ik betwijfel echter of de afstanden waarover we het hebben (100 meter?) grote invloed zullen hebben op afwijkingen t.o.v. "recht vooruit".

Dat geeft ook de Buys-Ballot wet aan met de anti-klok rotatie van wolken die boven de aarde drijven en bij afzakken naar de evenaar gaan "achterlopen" op de aarde eronder.
Bert op 10 september 2018 om 10:32
Ik denk ook dat het allemaal wel meevalt voor die jongens . Ik zie ze echt niet eerst allemaal berekeningetjes maken vooraf .. Thanks in elk geval !
Jan op 10 september 2018 om 11:47

Theo de Klerk plaatste:

Tenzij Melvin daar wat anders bedoelt, komt de bal gewoon weer bij je neer. Immers, bij opgooien heeft de bal dezelfde zijwaartse snelheid als jijzelf. Vergelijk het met het opgooien van een bal in een rijdende trein: komt die ook gewoon voor je voeten neer
Dit is niet helemaal waar. Ik heb nu geen tijd om het voor te rekenen (over een kwartiertje begint er weer een les) maar op grotere hoogte moet de bal een grotere oost-westsnelheid hebben om het aardoppervlak bij te houden dan op het oppervlak: de baan is langer, ongeveer 6 meter langer per meter hoogte. En die (extra) oost-westsnelheid krijgt de bal niet mee bij verticaal opgooien. Melvin heeft dus wel degelijk gelijk. Al zul je dat nauwelijks merken, omdat het verschil meestal kleiner is dan de fouten die je maakt in bijv de verticaliteit en effectloosheid van opgooien en de praktische effecten van wind e.d.

Maar ik vermoed dat in de ballistiek hiermee bij lange-afstandsschoten wel degelijk rekening moet wordt gehouden. Vraagje voor de KMA.....

groet, Jan
Theo de Klerk op 10 september 2018 om 12:01
Dat heb ik even over het hoofd gezien... inderdaad bij grotere hoogte is er een grotere straal en daar hoort een grotere lineaire snelheid bij (v=ωr) om "boven dezelfde plek lager" te blijven. En die snelheid heb je niet meegekregen vanaf de grond.
Coriolis effecten merk je bij noord-zuid bewegingen (op gelijke hoogte) en bij op-neer bewegingen (zelfde plek, andere hoogte)...




De gelijke hoogte effecten volgen uit verschillende snelheden bij hoeken α1 en α2 (breedtegraad) en bij zelfde plek andere hoogte is het dezelfde hoek α2 (breedtegraad) maar verschillende stralen rα2 en Rα2

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft vijf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)