Kde jsme? -> na severní polokouli

[Libor]

Zaslal jeden uživatel a předkládám bez úprav:

A měl bych jednu hádanku:
(Pokud Ti přijde dobrá použij ji)

Na cestě kolem světa, samozřejmě na plachetnici, jsme úspěšně zdolali Panamský průplav a míříme dále směrem na Galapágy. Bohužel i když se pohybujeme v celkem bezpečných vodách přepadají nás piráti. Je to velká loď, mnoho mužů, rychle nás přemohli. Celou posádku zavřeli po jednom do kajut.

V každé kajutě je jen postel, přikrývka a polštář, židle stůl, talíř, lžíce a vidlička, hrnek, světlo, pár blbých románů, nějaký papír na psaní a tužka, koupelna s WC, umyvadlem a vanou, mýdlo a ručník. Okno ani žádný výhled ven není k dispozici a když donesou jídlo tak je bohužel vidět zase jen chodba. Pohled na oblohu a moře mi dost scházel Dost dlouho plujeme, několik, mnoho dní a ztrácíme přehled od čase.
Najednou loď zastavuje, kotvíme.

Přichází maskovaný muž a říká:
Dopluli jsme kam jsme potřebovali.
Dám Vám hádanku a pokud odpovíte správně zachráníte si holý život.
Dopluli jsme buď na do Japonska nebo do Austrálie.
Za hodinu se vrátím a pokud odpovíte správně kde jsme budete buď volní pokud špatně hodíme Vás žralokům!

No a tak jak zjistíme kde jsme??

[Richard]

Dá se usoudit podle směru rotace vypouštěné vody ve výlevce (vany či umyvadla). V Japonsku, které je na severní polokouli je rotace opačna než v Austrálii (jižní polokoule). Sever - po směru hodinových ručiček, jih - opačně.


Nebo naopak ?

Tak jo, mám mokré ruce ... právě jsem vypustil umyvadlo - je to naopak

[jojoch]

hmm, podle mě na severní polokouli proti směru ručiček, na jižní po směru

každopádně to ve vaně ani ve výlevce nefunguje a fungovat nemůže, neboť u takto malých vírů vše záleží na geometrii výlevky či náklonu .. vypusť si umyvadlo, pak vanu, pak dřez v kuchyni, pětkrát za sebou, určitě se dočkáš různých výsledků pozorování

[Anonym]

Dobrá myšlenka
Podle rotace tlakových výší bych řekl, že jsi to napsal dobře. Ale také si nejsem jistý....

EDIT: Jojoch - já bych řekl, že ve vaně je rotace vždy po směru

[RadekS]

Souhlasím s Baharisem. Tvar nádoby by neměl mít vliv na to jestli se to roztočí tak či onak. Na severní polokouli proti směru hod ruč. - princip tlakové níže - uprostřed mi hmota ubívá, ( je jedno jestli vzduch nahoru v tl. níži, nebo voda ve vaně) a z okrajových částí se horizontálně přisouvá nová.
Je zajímavé. že když výr násilím roztočíme na druhou starnu, tak si směr rotace ponechává.

[13paja]

Dopluli do Austrálie. Proč? Piráti byli Japonci, kteří si přečetli ty blbý romány a tam se dočetli, že k živozu nestačí pouze

jen postel, přikrývka a polštář, židle stůl, talíř, lžíce a vidlička, hrnek, světlo, pár blbých románů, nějaký papír na psaní a tužka, koupelna s WC, umyvadlem a vanou, mýdlo a ručník.

[jojoch]

jdu se hodit žralokům - na severní by se měl vír opravdu roztočit po směru hodinových ručiček, na jižní proti směru

ale na nulovém vlivu na vír vzniknuvší při vypouštění vany trvám

[Anonym]

ČTK vydala prohlášení převzaté od světových agentur, že ve střední evropě došlo k náhlému a nevysvětlitelnému nárustu spotřeby vody. Zatím nejsou přesné údaje, ale vše ukazuje, že zdrojem této anomálie jsou česká a slovenská republika.
Tak já slibuju, že to už zkoušet nebudu....

[Bilardos]

No nejvíce žraloků je tuším v Austrálii. Že by tam?

[skipper]

Já vsadím sebe na Japonce.

[Libor]

To jsem si ale zase něco na sebe ušil....
Zadavatel posla toto řešní:
No je to samozřejmě, jak píšeš, o tom kam se točí vír vody odtékající z vany.
Tak jak se točí tlakové útvary na obou polokoulích opačným směrem tak i odtékající voda do odpadu což je způsobeno Coreliosovou sílou , na rovníku se to prý netočí nikam, na severní polokouli se vír točí doprava. (šel jsem to vyzkoušet do umyvadla pro jistotu)

No ale tady diskuze se neshodla na jednom řešení. Co s tím? No hledat...Např.:

Coriolisova síla je setrvačná síla, působící na tělesa, pohybující se v rotující neinerciální vztažné soustavě tak, že se mění jejich vzdálenost od osy otáčení. Coriolisova síla má směr kolmý ke spojnici těleso - osa otáčení a způsobuje stáčení trajektorie tělesa proti směru otáčení soustavy. Je pojmenována po Gustavu Gaspardu de Coriolisovi, který se silami v rotujících soustavách zabýval.

Výpočet:

kde Fc je Coriolisova síla, m je hmotnost tělesa, v je rychlost tělesa v neinerciální vztažné soustavě, ω je vektor úhlové rychlosti otáčení soustavy a × označuje vektorový součin. Velikost Coriolisovy síly spočteme jako



kde θ je úhel sevřený mezi vektorem úhlové rychlosti a vektorem rychlosti.

Významné a jasně viditelné jsou projevy Coriolisovy síly v meteorologii. Povrch rotující Země tvoří rotující vztažnou soustavu a jakákoliv hmota, pohybující se ve směru poledníků, je na severní polokouli odkloňována doprava, na jižní polokouli pak doleva.

Na severní polokouli se proto otáčejí tlakové níže vždy doleva a tlakové výše doprava, na jižní přesně opačně.

Řeky tekoucí ze severu na jih vymílají více východní břeh, řeky tekoucí z jihu na sever pak břeh západní. V důsledku toho řeky v měkkém podloží vytvářejí meandry. Zjevné je to při pohledu na tvar sibiřských řek.

Působení Coriolisovy síly lze názorně snadno doložit pomocí Foucaultova kyvadla.

Často se je jako důsledek Coriolisovy síly uvádí různé roztočení víru při vypouštění vany podle toho, zda se nalézáme na severní nebo jižní polokouli Země. Tento jev je ale měřitelný pouze v laboratorních podmínkách, v praxi ovlivňují jiné vlivy směr víru mnohem silněji.

nebo:

Co je to Coriolisova síla a jak se projevuje ?
K dobrému pochopení principu dále uvedených senzorů - gyroskopů je nutné si alespoň stručně připomenout, co to je tzv. Coriolisova síla. Základní poučka z fyziky by mohla znít například takto: Coriolisova síla je tzv. virtuální síla, která působí na libovolný hmotný předmět či objekt, který se pohybuje rychlostí v v soustavě rotující kolem osy rotace úhlovou rychlostí ω (FC = 2 . m . v x ω, kde x je vektorový soucin).



Obr. 2. Jednoduchý příklad působení Coriolisovy síly (modrá šipka) na osobu pohybující se od středu k okraji rotujícího kruhu

Jednodušeji to lze vysvětlit například dle obrázku 2., kde se nějaká slečna pohybuje určitou rychlostí v od středu rotujícího kruhu k jeho okraji. Přitom na ni působí vzrůstající virtuální síla (Coriolisova síla), která má maximální velikost u kraje kotouče. Stejná síla tak působí na všechny hmotné objekty na naší planetě, protože ta je právě takovou soustavou otáčející se pravidelně kolem své osy. Podle vzorce pak na severní polokouli působí (stáčí objekt) ve směru hodinových ručiček, na jižní pak v protisměru. Na rovníku je síla nulová, na pólech maximální. Praktický důsledek lze například pozorovat v točení vírů při odtoku vody z umyvadla nebo u tornáda, vymleté pravé břehy řek nebo více opotřebované pravé kolejnice na jednosměrných železničních tratích.



Důkaz:

Foucaultovo kyvadlo, pojmenované po francouzkém fyzikovi Foucaultovi, představuje důležitý experiment potvrzující otáčení planety Země kolem své osy.

Původní pokus byl proveden v roce 1851 v pařížském Pantheónu, kde bylo v kopuli zavěšeno závaží o hmotnosti 28 kilogramů na 68 metrů dlouhém laně. Doba kmitu kyvadla byla 16 sekund. Na závaží kyvadla byl hrot, kterým se do písku na podlaze zakresloval pohyb kyvadla. Pozorovatelé tak mohli vidět, jak se postupně mění rovina kyvu.

Celý experiment byl uspořádán právě proto, aby dokázal existenci tohoto jevu, který Foucault teoreticky odvodil na základě předpokladů o vlivu Coriolisovy síly. Tato síla způsobuje vychylování kyvadla proti směru hodinových ručiček. Tento jev je důsledkem toho, že zvolená soustava (tedy otáčející se Země) není soustavou inerciální. Ve skutečnosti se totiž neotáčí kyvadlo, neboť kyvadlo si pouze zachovává rovinu kyvu, zatímco pod ním se otáčí planeta Země.



Praktické využití:

Coriolisův průtokoměr [8]

Tento průtokoměr (viz Obr. 4) využívá tzv. Coriolisovy síly, která vzniká ve vibrujících měřicích trubicích při průtoku hmotného média. Fázový posuv v rezonančním kmitání trubic, který vzniká jako důsledek působení Coriolisovy síly, je úměrný hmotnostnímu průtoku tekutiny trubicí a frekvence vlastních kmitů odpovídá hustotě tekutiny.

Coriolisovy průtokoměry měří hmotnostní průtok velice přesně a jejich údaj je v podstatě nezávislý na teplotě, tlaku, viskozitě, obsahu pevných částic v tekutině, atd.



Vítěz: po mnoha pokusech i protichůdných (holt si někteří chtěli posichrovat obě možnosti) první, který trval na tom že doprava = Japonsko, byl skipper a pokračuje