31 december 2020

Waarom water een kant op draait?

Polly Translate
Voiced by Amazon Polly

Als ik een trechter en ik giet er in maakt niet uit wat voor manier en of richting ik het giet het water draait altijd de zelfde richting. Hoe kan dit?



Dit is een gevolg van de coriolis kracht. Het is dezelfde kracht die er voor zorgt dat de luchtstroom om een hoge drukgebied rechtsom gaat en bij een lage druk gebied linksom. Tenminste op het noordelijk halfrond, want op het zuidelijk halfrond is dit net andersom.


Het is een moeilijk uit te leggen effect, wat ontstaat door het draaien van de . Ik zal proberen om het zo simpel mogelijk uit te leggen.


Lees verder………


 

Het effect wordt veroorzaakt door de rotatie-snelheidsverschillen op de verschillende breedtegraden. De evenaar is 40.000 km lang (omtrek), een punt op de evenaar legt deze 40.000 km in 24 uur af, dus omgerekend is dat 463 meter per seconde. Op andere breedtegraden is de omtrek (gemeten in draairichting) van de aarde kleiner en worden er dus minder kms afgelegd per 24 uur, de omwentelingssnelheid is dus lager. Op de polen is de omwentelingssnelheid zelfs nul.


De omtrek-snelheid is dus afhankelijk van de afstand tot de as waarom iets draait. Hoe verder je van het middelpunt af staat hoe groter de snelheid. Op de kermis voel je dat ook als je in een draaiende attractie zit. Zou je er uit stappen terwijl de attractie nog draait, dan ondervind je een kracht in de draairichting, die je dus moet afremmen, anders val je voorover of opzij. Hetzelfde heb je als je uit een rijdende trein stapt, of bij een lopende band. Door het verschil in snelheid ontstaat dus een vertraging of versnelling. Hetzelfde gebeurt met lucht of water wat van de evenaar naar de richting van de polen stroomt. De lucht of het water gaat dan van een hoge naar een lagere snelheid. Er gebeurt nu hetzelfde als wanneer je uit een rijdende trein stapt; je schiet nog een eindje door omdat je jezelf moet afremmen (vertragen). Omgekeerd geldt dit ook: als je van een lage naar een hogere snelheid gaat (dus van pool richting evenaar) dan moet je versnellen.



Het geval wil nou dat als lucht/water of zo van de evenaar afstroomt naar een laag punt deze lucht/water een hogere (omwentelings)snelheid heeft dan het lage punt (omdat de lucht van een kleinere breedtegraad komt) en daardoor v??r het lage punt uitkomt, op het noordelijk halfrond is dit een afwijking naar rechts, op het zuidelijk halfrond een afwijking naar links. Als lucht/water van een hogere breedtegraad richting een laag punt op de evenaar stroomt komt de lucht/water ?chter het lage punt uit, omdat de lucht een lagere omwentelingssnelheid heeft dan het lage punt, ook dit is een afwijking naar rechts op het noordelijk halfrond en een afwijking naar links op het zuidelijk halfrond.
Kan je je nog afvragen waarom de lucht/water niet rechtstreeks naar lage punt stroomt zodra het op de zelfde breedtegraad aankomt als het lage punt. Dat is eenvoudig, de lucht/water “schiet door” tot voorbij de breedtegraad waar het lage punt lucht doordat het massatraagheid heeft.
M.a.w. als lucht/water op het noordelijk halfrond naar een laag punt stroomt komt het altijd iets rechts van dat lage punt uit, op het zuidelijk halfrond is dat iets links.

Terug naar de bak water of trechter: waar het om gaat is dat het gaat om het verschil in omwentelingssnelheid tussen het waterdeeltje en het lage punt, veroorzaakt in het verschil in breedtegraad tussen waterdeeltje en het lage punt. Dat verschil is zeg 10 cm, dus aangezien 1 boogseconde ongeveer 30 meter is hebben we het hier over 0.00033 boogseconde. Blijkbaar is dit verschil al genoeg om het coriolis effect te zien. Dit verschil in breedtegraad heb je overal, of ik die bak water nou in Nederland zet of vlak naast de evenaar, de afstand tussen waterdeeltje en laag punt is nou eenmaal 10 cm.
Dus je ziet echt wel verschil tussen een bak water die een paar meter noord of zuid van de evenaar staat.


***arjen***


Zie ook: Orkaan opwekken Dit zijn dezelfde krachten die ontstaan.


Kennislink.nl


Wikipedia.org


Kijk HIER voor de animatie hoe een draaiing van wolken ontstaat op de evenaar.