코리올리의 힘

코리올리의 힘

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본문 doc3 bd yui-main yui_3_5_0_2_1341417446103_140 article-single yui_3_5_0_2_1341417446103_139 yui_3_5_0_2_1341417446103_138 yui_3_5_0_2_1341417446103_137 yui_3_5_0_2_1341417446103_136 wrap container content _WPSRT7_open100_detail_2 photoviewer head-skin body whole-border whole-body wrapper twocols content-area post-area postListBody post_1 post-view20134274035 코리올리힘 Coriolis force 회전하는 물체 위에서 보이는 가상적인 힘으로 원심력과 같은 것이다. 크기는 운동체의 속력에 비례하고 운동방향에 수직방향으로 작용한다. 1828년 프랑스의 코리올리가 이론적으로 유도하여 그의 이름을 따서 부른다. 북반구에서 지상으로 낙하하는 물체가 오른쪽으로 쏠리는 현상을 설명할 수 있다. 전향력이라고도 한다. 원심력과 마찬가지로 회전하는 물체 위에서 그 운동을 보는 경우에 나타나는 가상적인 힘으로, 그 크기는 운동체의 속력에 비례하고 운동방향에 수직으로 작용한다. 1828년 프랑스의 코리올리가 이론적으로 유도하였으므로 이렇게 부른다. 예를 들어 북극에 진자를 놓았다고 가정하면, 그 진동면은 태양에서 보면 일정하지만 지상에서 보면 1주야에 360° 회전한다. 따라서 지상에서 이 진자를 볼 경우에는, 진동면이 끊임없이 변하는 힘을 가정하여야 한다. 태풍이 북반구에서는 반시계방향으로 소용돌이가 생기고남반구에서는 반대로 생기는 현상도 지구 자전에 따르는 코리올리의 힘으로 설명한다. 또, 이 힘을 상정하면 어떤 지점의 바로 위에서 지상으로 낙하하는 물체는 북반구에서는 그 지점보다도 오른쪽으로 쏠리고, 남반구에서는 왼쪽으로 쏠리게 되는데, 이와 같은 빗나감이 생기는 것도 실제로 확인할 수 있다. 전향력을 식으로 나타내면 2Vωsinφ로서 V는 물체의 속도, ω는 지구의 각속도, φ는 위도이다. 즉, 적도에서 가장 작고 극에서 가장 크며, 물체의 속도가 빠를 수록 전향력도 커지게 된다. _WPSRT17_qna_detail_answerList contents_layer_5 실제 코리올리 힘은 그 크기가 아주 작다. 우리들이 일상생활에서 볼 수 있는 회전체들(운행 중인 자동차 바퀴, CD, 등)에 비하면 지구의 회전수는 아주 작다(하루에 단 한번 회전!). 싱크에서 배출되는 물은 겨우 몇 초의 시간동안에 이루어지는데, 이는 지구의 회전속도에 비해 약 10,000배 더 빠른 것이다. 따라서 코리올리 힘이라는 것은 우리들이 일생생활에서 경험하는 회전체들과 관련된 힘에 더 작다는 사실은 놀랄만한 것이 아니다. 즉, 코리올리 힘은 그 크기가 너무 작아서 회전하는 CD에 아무런 영향을 미치지 못하는 것처럼 배수구를 통해 빠져나가는 물의 회전에도 전혀 영향을 미치지 못하는 것이다. 배수구를 빠져나가는 물의 회전방향은 단지 싱크에 물이 채워지는 방식 또는 우리들이 손을 씻는 동안 초래하는 물의 소용돌이 방향에 의해 결정된다. 이런 회전이 작게 보일 지 몰라도 지구의 회전에 비해서는 그 크기가 엄청나게 더 큰 것이다. 실제로 집에서 수행한 첫 번째 관측결과에 의하면 배수구를 빠져나가는 물이 시계방향으로 회전하는 것을 볼 수 있는데, 이는 북반구에서는 싱크의 물이 시계반대방향으로만 회전하며 배수구를 빠져나간다는 어리석은 주장내용과는 정반대이다. 물의 회전방향은 수도꼭지로부터 물이 나와 싱크를 채우는 방식에 의해 좌우되며, 변기의 경우 변기의 가장자리 밑 부분으로부터 용출되는 세척수의 유입방향에 의해 배출되는 물의 회전방향이 결정된다. 코리올리 힘은 그 크기가 아주 작기 때문에 그 힘을 관측하기 위해서는 아주 장시간의 조심스러운 작업을 필요로 한다. 이런 작업을 위해서는 일반적인 싱크는 사용할 수 없다. 왜냐하면 싱크의 형태가 완벽한 원형대칭이 아니고 배수구도 완벽하게 중앙에 위치하고 있지 않기 때문이다. 이 실험을 성공적으로 수행한 사람들은 지름이 약 1미터이고 정 중앙에 아주 조그만 구멍을 뚫은 원형 팬을 사용한다. 배수구멍을 막는 마개는 팬의 밑 부분에서 배수구로 삽입하거나 빼어낼 수 있도록 하는데, 그 이유는 위쪽에서 마개를 빼는 경우 물의 배수형태의 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 마개를 설치한 후 팬에 불을 담은 후 물을 담는 동안 발생한 모든 종류의 흔들림이 완전히 사라질 때까지 약 일주일간 방치한다. 장시간의 방치시간이 지난 후 마개를 밑 부분으로부터 제거하면 팬의 물이 작은 배수구를 통해 빠져나오는데 유속은 아주 느리다. 배수구멍을 작게 만들어 물의 배출속도를 느리게 하는 것은 코리올리 힘은 그 크기가 아주 작아 그 힘의 영향으로 물의 회전이 발생하기까지는 긴 시간이 필요하기 때문이다. 이러한 실험결과 팬의 물은 항상 사이클론 방향으로 회전하며 배출함을 볼 수 있다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 코리올리