Reacties
theo de klerk
op
21 september 2023 om 11:31

Met een geweer schietend zal gezien tijdsduur en afstand het effect verwaarloosbaar zijn. Met kanonnen schieten in oorlogstijd kan een klein effect merkbaar zijn.
De figuur hierboven illustreert dat: vanuit A richting evenaar schieten doe je met een kleinere rotatiesnelheid (naar rechts) dan bij de evenaar. Het punt B op de evenaar loopt harder vooruit dan de kogel bij A afgeschoten. Op aarde staand lijkt het dus alsof de kogel afwijkt naar links.
Coriolisverschijnselen zie je altijd bij grote massa's die zich over het aardoppervlak verspreiden: wolken en luchtlagen.
Jaap
op
21 september 2023 om 16:26
Dag Sam,
Het coriolis-effect op of nabij de aarde kan niet alleen optreden bij een kogel, maar ook bij andere bewegende voorwerpen, zoals vliegtuigen. Bij het coriolis-effect ondergaat het voorwerp een versnelling ten opzichte van een coördinatensysteem dat in rust is ten opzichte van de grond en dat meedraait met de rotatie van de aarde om zijn as.
De coriolis-versnelling is ac=2·ω·v·sin(α), afgezien van een minteken
• ω=2·π/(24·3600)=0,0000727 rad/s is de hoeksnelheid van de aarde om zijn as
• v is de snelheid van het voorwerp ten opzichte van de grond ter plaatse
• α is de hoek tussen de rotatie-as van de aarde en v
Voorbeeld: als een scherpschuttersgeweer in Nederland een kogel met een horizontale beginsnelheid van 800 m/s naar het oosten afvuurt, krijgt de kogel een coriolis-versnelling van 0,092 m/s², rechtsaf ten opzichte van de bewegingsrichting.
Zonder luchtweerstand duurt de beweging over een afstand van een kilometer 1,25 s.
De kogel wijkt in deze tijd ongeveer 0,072 m van de rechte lijn af.
De verbindingslijn tussen beginpunt en eindpunt maakt een hoek van 0,0052º of 0,31 boogminuut (Engels: MOA - minutes of arc) met de rechte lijn, hetgeen voor een modern, westers scherpschuttersgeweer niet verwaarloosbaar is.
Voor moderne westerse militaire scherpschuttersgeweren geldt de eis dat de maximale afwijkingshoek (los van het coriolis-effect) circa 1 boogminuut is.
Ten opzichte hiervan is de coriolis-versnelling niet verwaarloosbaar. Het is denkbaar dat scherpschutters er rekening mee houden.
Als een vliegtuig in Nederland horizontaal naar het oosten vliegt met een snelheid van 200 m/s of 720 km/h, ondergaat het een coriolis-versnelling die 4 maal kleiner is dan die van de kogel. Want de snelheid van het vliegtuig is 4 maal kleiner. De vliegreis duurt langer, wat zou leiden tot een grotere koersafwijking. Maar andere invloeden op de beweging hebben meer invloed dan het coriolis-effect en een vliegtuig wordt voortdurend bijgestuurd. Daarom denk ik niet dat je een vliegtuig zult horen zeggen dat het 'last heeft' van het corioliseffect.
Groet, Jaap
https://en.wikipedia.org/wiki/M2010_Enhanced_Sniper_Rifle
Het coriolis-effect op of nabij de aarde kan niet alleen optreden bij een kogel, maar ook bij andere bewegende voorwerpen, zoals vliegtuigen. Bij het coriolis-effect ondergaat het voorwerp een versnelling ten opzichte van een coördinatensysteem dat in rust is ten opzichte van de grond en dat meedraait met de rotatie van de aarde om zijn as.
De coriolis-versnelling is ac=2·ω·v·sin(α), afgezien van een minteken
• ω=2·π/(24·3600)=0,0000727 rad/s is de hoeksnelheid van de aarde om zijn as
• v is de snelheid van het voorwerp ten opzichte van de grond ter plaatse
• α is de hoek tussen de rotatie-as van de aarde en v
Voorbeeld: als een scherpschuttersgeweer in Nederland een kogel met een horizontale beginsnelheid van 800 m/s naar het oosten afvuurt, krijgt de kogel een coriolis-versnelling van 0,092 m/s², rechtsaf ten opzichte van de bewegingsrichting.
Zonder luchtweerstand duurt de beweging over een afstand van een kilometer 1,25 s.
De kogel wijkt in deze tijd ongeveer 0,072 m van de rechte lijn af.
De verbindingslijn tussen beginpunt en eindpunt maakt een hoek van 0,0052º of 0,31 boogminuut (Engels: MOA - minutes of arc) met de rechte lijn, hetgeen voor een modern, westers scherpschuttersgeweer niet verwaarloosbaar is.
Voor moderne westerse militaire scherpschuttersgeweren geldt de eis dat de maximale afwijkingshoek (los van het coriolis-effect) circa 1 boogminuut is.
Ten opzichte hiervan is de coriolis-versnelling niet verwaarloosbaar. Het is denkbaar dat scherpschutters er rekening mee houden.
Als een vliegtuig in Nederland horizontaal naar het oosten vliegt met een snelheid van 200 m/s of 720 km/h, ondergaat het een coriolis-versnelling die 4 maal kleiner is dan die van de kogel. Want de snelheid van het vliegtuig is 4 maal kleiner. De vliegreis duurt langer, wat zou leiden tot een grotere koersafwijking. Maar andere invloeden op de beweging hebben meer invloed dan het coriolis-effect en een vliegtuig wordt voortdurend bijgestuurd. Daarom denk ik niet dat je een vliegtuig zult horen zeggen dat het 'last heeft' van het corioliseffect.
Groet, Jaap
https://en.wikipedia.org/wiki/M2010_Enhanced_Sniper_Rifle
Theo de Klerk
op
21 september 2023 om 19:47
Ik betwijfel ten sterkste dat een geweer van een scherpschutter voor Coriolis is aangepast. De persoon zal alle kanten op kunnen en moeten schieten om een bepaald doel te raken. De richting van de aardbeweging kan dus voor de orientatie van het geweer alle mogelijke kanten zijn.
Bij een groot kanon kan ik me iets voorstellen, maar een klein mobiel geweer: niet.
Bij een groot kanon kan ik me iets voorstellen, maar een klein mobiel geweer: niet.
Jan van de Velde
op
21 september 2023 om 20:05
Jaap
Voorbeeld: als een scherpschuttersgeweer in Nederland een kogel met een horizontale beginsnelheid van 800 m/s naar het oosten afvuurt, krijgt de kogel een coriolis-versnelling van 0,046 m/s², rechtsaf ten opzichte van de bewegingsrichting. dag Jaap,
die snap ik niet. Oostwaarts afgevuurd lijkt zijdelingse afwijking me nul: draairichting is immers gelljk aan de vliegrichting.
Wat wel optreedt in die richting is het zg Eötvös effect : een oostwaarts afgevuurde kogel raakt het doel iets te hoog omdat het doel tijdens de oostwaartse vlucht van de kogel zich ook oostwaarts beweegt, en dus zakt t.o.v. de verwachte vuurlijn.
Groet, Jan
Jaap
op
21 september 2023 om 21:33
Dag Theo,
Er is niet gesteld dat een scherpschuttersgeweer is aangepast voor het corioliseffect.
Sam heeft gelezen dat de schutter er rekening mee houdt.
Dat lijkt me voorstelbaar. De horizontale component van de afbuiging is op het noordelijk halfrond steeds 'rechtsaf' ten opzichte van de bewegingsrichting van de kogel, en op het zuidelijk halfrond 'linksaf'. Rekening houden met de richting (niet de exacte grootte) van de afbuiging lijkt me voor de schutter tijdens het richten uitvoerbaar.
Groet, Jaap
Er is niet gesteld dat een scherpschuttersgeweer is aangepast voor het corioliseffect.
Sam heeft gelezen dat de schutter er rekening mee houdt.
Dat lijkt me voorstelbaar. De horizontale component van de afbuiging is op het noordelijk halfrond steeds 'rechtsaf' ten opzichte van de bewegingsrichting van de kogel, en op het zuidelijk halfrond 'linksaf'. Rekening houden met de richting (niet de exacte grootte) van de afbuiging lijkt me voor de schutter tijdens het richten uitvoerbaar.
Groet, Jaap
Jaap
op
21 september 2023 om 21:35
Dag Jan,
Informatie over de coriolis-versnelling is bij voorbeeld te vinden op
https://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_force
en in diverse mechanica-leerboeken, zoals Classical Mechanics van J.R. Taylor.
Wikipedia vermeldt in de paragraaf 'Rotating sphere': 'By setting vn = 0, it can be seen immediately that (for positive φ and ω) a movement due east results in an acceleration due south …[citation needed]'. Met 'positive φ' wordt bedoeld: op het noordelijk halfrond.
Een versnelling 'due south' ten opzichte van een horizontale beweging 'due east' in Nederland komt neer op een versnelling rechtsaf.
Een citaat uit het boek van Taylor, p349: "Thus we reach the conclusion that the Coriolis effect due to the earth's rotation tends to deflect moving bodies to the right on the Northern Hemisphere (and, of course, to the left in the Southern Hemisphere)."
In een coördinatenstelsel dat op de grond ter plaatse in rust is en dat meedraait met de aarde, is de coriolis-versnelling steeds gericht
• loodrecht op de snelheid $\vec{v}$ van het voorwerp en
• loodrecht op de hoeksnelheid $\vec{\omega}$ van de aarde
In Nederland heeft de coriolis-versnelling zodoende een horizontale en een verticale component.
Voor een kogel die op de evenaar horizontaal naar het noorden of zuiden beweegt, is de coriolis-versnelling vrijwel nul. Want de hoeksnelheid van de aarde is hier vrijwel horizontaal in noordelijke richting. De hoek tussen $\vec{v}$ en $\vec{\omega}$ is nul respectievelijk π.
Voor een kogel die op de evenaar horizontaal naar het oosten of westen beweegt, is de coriolis-versnelling vrijwel zuiver verticaal.
In het genoemde Wikipedia-lemma wordt ook het Eötvös-effect besproken.
Groet, Jaap
Informatie over de coriolis-versnelling is bij voorbeeld te vinden op
https://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_force
en in diverse mechanica-leerboeken, zoals Classical Mechanics van J.R. Taylor.
Wikipedia vermeldt in de paragraaf 'Rotating sphere': 'By setting vn = 0, it can be seen immediately that (for positive φ and ω) a movement due east results in an acceleration due south …[citation needed]'. Met 'positive φ' wordt bedoeld: op het noordelijk halfrond.
Een versnelling 'due south' ten opzichte van een horizontale beweging 'due east' in Nederland komt neer op een versnelling rechtsaf.
Een citaat uit het boek van Taylor, p349: "Thus we reach the conclusion that the Coriolis effect due to the earth's rotation tends to deflect moving bodies to the right on the Northern Hemisphere (and, of course, to the left in the Southern Hemisphere)."
In een coördinatenstelsel dat op de grond ter plaatse in rust is en dat meedraait met de aarde, is de coriolis-versnelling steeds gericht
• loodrecht op de snelheid $\vec{v}$ van het voorwerp en
• loodrecht op de hoeksnelheid $\vec{\omega}$ van de aarde
In Nederland heeft de coriolis-versnelling zodoende een horizontale en een verticale component.
Voor een kogel die op de evenaar horizontaal naar het noorden of zuiden beweegt, is de coriolis-versnelling vrijwel nul. Want de hoeksnelheid van de aarde is hier vrijwel horizontaal in noordelijke richting. De hoek tussen $\vec{v}$ en $\vec{\omega}$ is nul respectievelijk π.
Voor een kogel die op de evenaar horizontaal naar het oosten of westen beweegt, is de coriolis-versnelling vrijwel zuiver verticaal.
In het genoemde Wikipedia-lemma wordt ook het Eötvös-effect besproken.
Groet, Jaap