Nhập phép tính

Kết quả

Lực Coriolis

0,103124

newton (N)

Gia tốc Coriolis	0,010312 m/s²
sin(vĩ độ)	0,707107

Hiệu ứng Coriolis là gì?

Hiệu ứng Coriolis là sự lệch hướng biểu kiến của các vật chuyển động khi được quan sát từ bên trong một hệ quy chiếu đang quay, chẳng hạn như bề mặt Trái Đất. Chính hiệu ứng này khiến các hệ thống thời tiết quy mô lớn, các dòng hải lưu và những viên đạn bay tầm xa bị uốn cong quỹ đạo. Công cụ này tính độ lớn của lực Coriolis tác dụng lên một vật chuyển động dựa trên khối lượng, vận tốc, vĩ độ và tốc độ góc của vật thể đang quay.

Độ lệch cong của các vật chuyển động trên quả địa cầu đang quay, theo hướng ngược nhau ở mỗi bán cầu — Hiệu ứng Coriolis làm lệch các vật chuyển động sang phải ở Bắc bán cầu và sang trái ở Nam bán cầu.

Cách sử dụng máy tính

Nhập khối lượng của vật theo kilôgam, vận tốc theo mét trên giây và vĩ độ theo độ (giá trị dương cho Bắc bán cầu, âm cho Nam bán cầu). Tốc độ góc $\Omega$ mặc định lấy theo giá trị của Trái Đất là khoảng $7{,}292\times10^{-5}\ \text{rad/s}$ — bạn có thể thay đổi giá trị này cho các vật thể quay khác như Sao Hỏa hoặc một bàn xoay. Công cụ sẽ trả về lực Coriolis tính bằng newton, gia tốc tương ứng và giá trị sin của vĩ độ đã dùng.

Giải thích công thức

Độ lớn của lực Coriolis là

$$F_c = 2 \cdot m \cdot v \cdot \Omega \cdot \sin(\varphi)$$

trong đó $m$ là khối lượng, $v$ là vận tốc, $\Omega$ là tốc độ góc và $\varphi$ là vĩ độ. Vĩ độ được đổi sang radian trước khi tính sin. Thừa số $\sin(\varphi)$ giải thích vì sao hiệu ứng Coriolis theo phương ngang mạnh nhất ở hai cực ($\sin 90° = 1$) và bằng không tại xích đạo ($\sin 0° = 0$). Chia cho khối lượng ta được gia tốc $a_c = 2v\Omega\cdot\sin(\varphi)$, giá trị này không phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Sơ đồ minh họa góc vĩ độ, vectơ vận tốc và vận tốc góc cho công thức Coriolis — Các đại lượng chính trong $F = 2mv\Omega\cdot\sin(\varphi)$: góc vĩ độ $\varphi$, vận tốc của vật $v$ và vận tốc góc của hành tinh $\Omega$.

Ví dụ minh họa

Một vật nặng 10 kg chuyển động với vận tốc 100 m/s tại vĩ độ 45° trên Trái Đất ($\Omega = 7{,}292\times10^{-5}\ \text{rad/s}$). $\sin(45°) \approx 0{,}70711$.

$$F = 2 \times 10 \times 100 \times 0{,}00007292 \times 0{,}70711 \approx 0{,}10312\ \text{N}$$

Gia tốc tương ứng là $0{,}010312\ \text{m/s}^2$.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao lực bằng không tại xích đạo? Vì $\sin(0°) = 0$ nên lực Coriolis theo phương ngang triệt tiêu ngay tại xích đạo.

Hướng chuyển động có quan trọng không? Công cụ này chỉ tính độ lớn; ở Bắc bán cầu vật bị lệch sang phải so với hướng chuyển động, còn ở Nam bán cầu thì lệch sang trái.

Nên dùng giá trị $\Omega$ nào cho Trái Đất? Trái Đất quay trọn một vòng trong một ngày sao (ngày thiên văn), cho $\Omega \approx 7{,}292\times10^{-5}\ \text{rad/s}$, đây cũng là giá trị mặc định ở đây.

Máy tính liên quan

Máy Tính Độ Cứng Xoắn Của Trục

Tính độ cứng xoắn (xoay) của trục từ mô đun đàn hồi trượt, mô men quán tính cực và chiều dài theo công thức kt = G·J / L.

Máy Tính Hiệu Suất Carnot

Tính hiệu suất Carnot của động cơ nhiệt từ nhiệt độ nguồn nóng và nguồn lạnh (tính bằng Kelvin) theo công thức η = 1 − Tc/Th.

Máy Tính Tỷ Số Cản (Damping Ratio)

Tính tỷ số cản (ζ) của hệ khối lượng–lò xo–giảm chấn từ hệ số cản, độ cứng và khối lượng, kèm cản tới hạn và tần số dao động riêng.

Máy Tính Tần Số

Tính tần số từ chu kỳ (f = 1/T) hoặc từ tốc độ sóng và bước sóng (f = v/λ). Kèm chu kỳ và tần số góc. Công cụ trực tuyến miễn phí.

Máy Tính Năng Lượng Lưu Trữ Trong Bánh Đà

Tính năng lượng động học tích trữ trong bánh đà từ mô-men quán tính và tốc độ vòng quay (RPM). Kết quả theo joule, watt-giờ và kWh. Công cụ vật lý miễn phí.

Máy Tính Hiệu Ứng Coriolis