Физика механика лекции и вопросы / OF1_7_Neinertsialnye_sistemy_otschyota_Dvizheni

Центрифуга в Звёздном городке

Центрифуга в Звёздном городке

Центрифуга в Звёздном городке

Тренировка на центрифуге

Ультрацентрифуга

(Supercentrifuge)

Ультрацентрифý га – машина для создания с помощью вращающегося ротора центробежных сил, значительно превосходящих силу земного тяготения (в сотни тысяч раз).

Лабораторную ультрацентрифугу применяют для изучения седиментации, разделения частиц размером менее 100 нм (коллоидных систем, молекул белков, нуклеиновых кислот, синтетических полимеров). Первую ультрацентрифугу изобрёл и изготовил в 1923 г. шведский физикохимик Теодор Свéдберг

(1884-1971).

Лабораторная ультрацентрифуга

(Test-tube supercentrifuge)

1.7.6. Сила Кориолисаа

Рассмотрим горизонтально расположенный диск, который может вращаться вокруг вертикальной оси. Запустим шарик со скоростью u вдоль радиуса. Если диск не вращается, шарик будет катиться вдоль радиуса. Если же диск привести во вращение, то шарик отклонится от радиуса так, как если бы на него действовала сила FК, перпендикулярная к скорости u.

Сточки зрения наблюдателя, находящегося вне вращающегося диска, шарик стремится сохранить постоянную скорость u, а диск уходит из-под него.

Сточки зрения наблюдателя, находящегося на диске, если диск покоится, то шарик катится по радиусу. Если же диск вращается со скоростью ω, то шарик катится по криволинейной траектории, так как на него действует сила, направленная перпендикулярно скорости u.

К кориолисовой силе инерции

Сила Кориолиса

(Coriolis force)

Во вращающейся системе отсчёта движущаяся материальная точка будет или отклоняться по направлению, перпендикулярному к её относительной скорости, или оказывать давление на связь, препятствующую такому отклонению.

Следовательно, при движении тела во вращающейся системе отсчёта, кроме центробежной силы инерции, действует ещё одна сила, называемая силой Кориолиса или кориолисовой силой инерции: сила инерции, действующая на движущуюся материальную точку в НИСО, и обусловленная кориолисовым ускорением.

Сила Кориолиса по своему характеру отличается от рассмотренных ранее сил. Она действует только на движущуюся (в НИСО) частицу и зависит от скорости этого движения. В то же время эта сила не зависит от положения частицы относительно системы отсчёта.

Сила Кориолиса

(Coriolis force)

Сила Кориолиса FК численно равняется произведению массы точки m на её кориолисово ускорение aК:

FК = maК