التعليموظائف و تعليم
تعريف قوة كوريوليس
علماء الفيزياء يطرحون النظريات والقوانين العلمية التي توضح حالة الأجسام وحركتها ومن خلالها يتم قياس القوة الحقيقية والتخيلية لتحديد شكل الجسم ونمط دورانه. يمكننا استخدام كوكب الأرض كمثال لتوضيح قوة كوريوليس. لذا في هذا المقال على موقع موسوعة، سنتحدث عن تعريف قوة كوريوليس ونقدم أمثلة على هذه القوة.
تعريف قوة كوريوليس
وضع العلماء في الفيزياء تعريفا لقوة كوريوليس وهذا ما سنعرضه في الفقرة التالية.
- يعرف العلماء قوة كوريوليس على أنها الاختلافات والتشوهات الظاهرة للأجسام ويمكن رؤيتها بوضوح.
- قام العالم غوستاف كوريوليس في عام 1835م بتقديم تعريف يشير إلى وجود عيوب في حركة الأجسام.
- في عام 1778 ميلادية، وضع عالم الرياضيات سيمون لابلاس معادلات المدية التي تشير إلى التشوهات الموجودة في الأجسام، ومن ثم قام العالم غوستاف بإكمال النظرية وتأكيدها، ثم وضع قانونا يعرف بقانون كوريوليس.
- يتضح هذا من خلال إطار الإشارة الدورانية لبعض الأجسام، وقد تم اختيار سطح الأرض كمثال لهذه القوة.
- أثناء دوران كوكب الأرض، يكون هناك انحراف جزئي نحو اليمين في نصف الكوكب الشمالي.
- أشارت نظرية العالم غوستاف كوريوليس إلى أنه من الطبيعي أن تنتقل الأجسام التي بها أجزاء ذات ضغط مرتفع من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض أثناء الدوران.
- لكن النظرية تشير إلى أن الأجسام تتحرك جزئيا من المنطقة المنخفضة إلى المنطقة المرتفعة، كما يحدث في حركة الكوكب في النصف الشمالي والنصف الجنوبي.
قانون قوة كوريوليس
سنناقش في هذه الفقرة قانون قوة كوريوليس بشكل مفصل.
- وضع العالم غوستاف كوريوليس قانونا يوضح فيه قوة كوريوليس.
- القانون: ac=-2Ω×V
- يعرف الرمز V بأنه سرعة الجسم، أما الرمز Ω فيمثل سرعة الزاوية.
- أشار العالم إلى أن تلك النظرية لا تتحقق إلا في إطار دوراني ويظهر ذلك في القوة النووية والكهرومغناطيسية.
- وضح الباحثون نظرية العالم من خلال مثال عملي، يشير إلى قوة كوريوليس.
- مثال: عندما جلس طفلان على أرجوحة وقاما برمي كرة بينهما، عندما يلقي الأول الكرة ويتابع حركتها بعينه سيراها تنحرف نحو اليمين، أما الطفل الآخر سيراها تنحرف نحو اليسار، وذلك يحدث بفعل قوة كوريوليس.
أسباب ظهور قوة كوريوليس
نقدم لكم الاختلاف بين أسباب ظهور قوة كوريوليس في الفقرة التالية.
- قد أفادت نظرية قوة كوريوليس في فهم الأجسام وعلاقتها بالقوة الفيزيائية، وقد استطاع العالم غوستاف كوريوليس إثبات أن الأجسام تتغير ولا تتحرك بنمط ثابت.
- تعود أسباب وجود تلك القوة إلى اختلاف في درجات الحرارة في القطب الشمالي والجنوبي، اللذين يقعان بالقرب من خط الاستواء.
- يحدث تفاوت في الضغط الجوي داخل الهواء، مما ينتج عنه قوة دفع تنتقل بقوة للقطبين، وبالتالي تصبح الرياح متجانسة في اتجاهاتها ومن هنا تنشأ قوة كوريوليس.
- يستخدم العلماء كوكب الأرض كمثال لقوة كوريوليوس، حيث تم تحويل هذه القوة الفيزيائية إلى قوة خيالية بسبب تواجدها في القوة الحقيقية للأجسام.
ينحرف الهواء المتحرك نحو اليمين في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ونحو اليسار في نصفها الجنوبي نتيجة
سنقدم لك التطبيقات العملية لقوة كوريوليس في الفقرة التالية.
- عندما يصل طلاب المرحلة المتوسطة إلى المرحلة الثانوية، يتعلمون جزءا من فرع الفيزياء، ولكن عندما يصلون إلى المرحلة الثانوية، يتعمقون في دراسة علم الفيزياء بشكل أكبر، ويشمل منهجهم دراسة قوة كوريوليس ضمن المواد العلمية للشعبة العلمية.
- طرح طلاب الشعبة العلمية سؤالا حول “تحرك الهواء نحو اليمين في نصف الكرة الأرضية الشمالي ونحو اليسار في نصفها الجنوبي نتيجة لـ” هل هذا العبارة صحيحة أم لا؟
- أشار العلماء إلى أن العبارة صحيحة، حيث تؤثر قوة كوريوليس على حركة الأجسام وتغير ضغطها ودورانها.
- أشار غوستاف كوريوليس إلى أن القوة تؤثر في الحركة الأفقية للكرة الأرضية، مما يجعلها تميل نحو اليمين في نصف الكرة الشمالي والعكس في الجهة الأخرى.
أمثلة على قوة كوريوليس
نقدم في تلك الفقرة أمثلة عديدة على درس قوة كوريوليس بشكل مفصل في الجمل التالية.
- أشار علماء الفيزياء إلى أن قوة كوريوليس يمكن الاستدلال عليها من خلال أمثلة علمية واستخدام بندول فوكو كمثال موضح للقوة.
- وقد أدخل بندول فوكو لقياس دوران كوكب الأرض وقياس محوره، واكتشف أن الأرض لديها انحراف يثبت قوة كوريوليس.
- الرياح والأعاصير هي أمثلة لقوة كوريوليس، حيث يؤدي الاختلاف في درجات الحرارة بين القطبين إلى تغير حركة الرياح وفقا للنظرية.
هكذا ننهي مقالة تعريف قوة كوريوليس التي تناولنا فيها أسباب قوة كوريوليس، ونأمل أن تكون فقراتنا واضحة ونتطلع إلى متابعتكم للمقالات الأخرى.
كما يمكنكم قراءة المزيد من المقالات:
- قد استنتجت اتجاه القوة المحصلة المؤثرة في سيارة (تم الإجابة)
- القوة التي تعيق حركة الجسم هي
- القوة التي يستخدمها العداء للتوقف تسمى قوة
- من تطبيقات القوة المؤثرة في سلك يمر فيه تيار كهربائي
- القوة المؤثرة في مضرب البيسبول .. ما هي ظاهرة تأثير ماغنوس؟
المراجع