Главная страница
Навигация по странице:


  • Потенциал силы — это функция, частные производные которой (то есть изменения которой) в заданном направлении равны проекциям силы на соответствующие направления (на оси координат х,y, z).

  • Приливы в Мировом океане - Безруков Ю.Ф., Тамайчук А.Н.. В. И. Вернадского Географический факультет Кафедра физической географии и океанологии Ю. Ф. Безруков, А. Н. Тамайчук Приливы в Мировом океане Учебное пособие


    Скачать 379 Kb.
    НазваниеВ. И. Вернадского Географический факультет Кафедра физической географии и океанологии Ю. Ф. Безруков, А. Н. Тамайчук Приливы в Мировом океане Учебное пособие
    АнкорПриливы в Мировом океане - Безруков Ю.Ф., Тамайчук А.Н..doc
    Дата16.01.2018
    Размер379 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПриливы в Мировом океане - Безруков Ю.Ф., Тамайчук А.Н..doc
    ТипУчебное пособие
    #14313
    КатегорияГеология
    страница8 из 12
    1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

    4.2. Равнодействующие сил притяжений и центробежных сил (приливообразующие силы)




    Поскольку сила притяжения в центре Земли равна по величине и обратна по направлению центробежной силе системы Земля — Луна, то есть: , , то приливообразующую силу Луны можно представить и как разность сил притяжения Луны в данной точке (Р) и в центре Земли (О):



    На половине Земли, обращенной к Луне, , поэтому векторы приливообразующих сил направлены к Луне.

    На противоположной половине наоборот, , поэтому векторы приливообразующих сил направлены от Луны.

    Приливообразующая сила Луны в результате сложения силы притяжения и центробежной силы будет равна:



    Аналогично, приливообразующая сила Солнца равна:



    где Fc — приливообразующая сила Солнца, Мс — масса Солнца, rс — расстояние между центрами Земли и Солнца.

    В образовании прилива основную роль играют горизонтальные составляющие приливообразующих сил, направленные по касательной к поверхности Земли (оси Х и Y). Вертикальная составляющая в величине приливообразующей силы практически роли не играет, она изменяет только силу притяжения.

    Приливообразующие силы наибольшиеи равны друг другу в зените и надире (если пренебречь радиусом Земли по сравнению с расстоянием до Луны)4. На полюсах приливообразующие силы вертикальны и минимальны.

    Вместо приливообразующих сил в теории приливов более удобно пользоваться их потенциалом.

    Потенциал силы — это функция, частные производные которой (то есть изменения которой) в заданном направлении равны проекциям силы на соответствующие направления (на оси координат х,y, z).

    Если обозначить потенциал приливообразующей силы Луны через Vл, то согласно определению для проекций сил на оси координат х, y, z будем иметь:



    Правые части этих равенств известны. Поэтому совместное решение трех уравнений (интегрирование) дает значение потенциала:



    Отсюда выражение для потенциала лунной приливообразующей силы имеет вид:



    Аналогично находится потенциал приливообразующей силы Солнца:

    , где

    Мс — масса Солнца;

    rc — расстояние между центрами Земли и Солнца;

    zc — зенитное расстояние Солнца, приведенное к центру Земли.

    Полный потенциал приливообразующих сил Луны и Солнца будет равен сумме потенциалов:



    (Если подставить в формулы средние значения масс Луны и Солнца, их расстояний от Земли, то можно убедиться, что приливообразующая сила Луны в среднем в 2,17 раза больше приливообразующей силы Солнца).

    Сравним величины составляющих приливообразующих сил Луны с силой тяжести, действующей на единицу массы. Подстановка числовых значений величин в формулы дает средние значения составляющих приливообразующей силы Луны:

    ; , где

    Fл(г) — горизонтальная составляющая, Fл(в)вертикальная составляющая, g — ускорение силы тяжести.

    Таким образом, и горизонтальная, и вертикальная составляющие приливообразующей силы Луны и Солнца оказываются очень малыми по сравнению с силой тяжести. При этом вертикальная составляющая, хотя она и несколько больше горизонтальной, совершает работу против силы тяжести и лишь незначительно изменяет вес частиц воды, не выказывая никакого движения, так как она в 9 миллионов раз меньше силы тяжести.

    Горизонтальная составляющая, действующая перпендикулярно к силе тяжести, вызывает значительные горизонтальные перемещения частиц воды, что и влечет за собой поднятие или опускание уровня моря.
    1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12


    написать администратору сайта