Corioliskraften og udløb fra vask – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Corioliskraften og udl...

21. juni 2012

Corioliskraften og udløb fra vask

Kære Spørg om fysik
I mine afløb på mit kollegieværelse cirkulerer vandet altid i den samme retning (tror jeg) når det løber ud i afløb – nemlig med uret (tror jeg). Det gør det imidlertid også hos min familie og mine venner.

Har det noget at gøre med at jordens rotation? Ville vandet løbe mod uret hvis jeg stod ved et afløb syd for ækvator? Hvad er mekanikken, der evt. får jordens rotation til at påvirke væskers udløb?

Mvh S M

Effekten er opkaldt efter Gaspard-Gustave de Coriolis (F, 1792 - 1843), som først beskrev effekten i 1835. Se også et andet spørgsmål om Corioliskraften.

 

Gaspard-Gustave de Coriolis

Som det fremgår, drejer kraften vindene omkring et lavtryk imod uret på den nordlige halvkugle, og med uret på den sydlige. Omvendt ved højtryk. Som det ses i henvisningen, er strømhvirvler at anse som lavtryk, udløb i Danmark burde altså være imod uret.

Det er imidlertid ikke kun corioliskraften, der bestemmer rotationsretningen af vandet i et udløb fra en håndvask eller et badekar. Det er i høj grad usymmetrier i kar og specielt i udløb. Man vil altså normalt opleve, at udløbet roterer en bestemt vej, men ikke nødvendigvis en vej der er bestemt af, om man er på den nordlige eller sydlige halvkugle. Det er også bestemt af fabrikanten af kar eller vask og udløb.

Corioliskraftens virkning på vind

De skårne gevindstykker i udløbet, som vandet muligvis kan ramme, er f.eks. alle skåret en bestemt vej (såkaldt højregevind). Skal man vurdere, om det er corioliskraftne eller kar der bestemmer rotationsretningen, må man forsøge med samme vask eller kar - først på den ene, og så på den anden halvkugle. Man kunne jo tage på et krydstogt over ækvator (der er en masse fra Florida), og så holde øje med vasken i kahytten.

Corioliskraften har altså mest betydning på fænomener i stor skala, og kun til dels i lille skala.

 

Infelexible

Corioliskraften og kanoner

Corioliskraften betyder også noget, når der skydes med kanoner. Det betyder, at de gamle slagskibes skydecomputere (mekaniske computere) skulle have oplysning om hvilken halvkugle skibet var på, for at kunne skyde bedst muligt. Det siges at have haft betydning i Falklandsslaget i 1. verdenskrig i december 1914, hvor den tyske flåde (muligvis på baggrund af ”plantede” falske efterretninger) ville angribe Port Stanley på Falklandsøerne, med blev overrasket af, at en langt mere slagkraftig nyankommet engelsk flåde var tilstede.

Viceadmiral Graf von Spee

I et langstrakt søslag på Atlanten, gik den Tyske flåde med Viceadmiral Graf von Spee ned, sammen med sine fartøjer Scharnhorst, Gneisenau, Leipzig og Nürnberg. Men det skete efter sigende efter utroligt mange engelske fejlskud, fordi slagflåden lige var kommet ind, og man havde glemt at omstille fra nordlig til sydlig halvkugle.

De engelske skibe var slagkrydserne Invincible og Inflexible (med 30 cm kanoner) og de to lette krydsere Glasgow and Bristol + 3 panserkrydsere. De engelske skibe var hurtigere og langt mere slagkraftige end de tyske. Slaget endte 130 km fra Falklandsøerne, da alle tyske kampskibe var sænket, 2200 tyske søfolk druknet -heriblandt Graf von Spee og hans to sønner.

Boxermotorer med høje omdrejningstal må i øvrigt også konstrueres så cylindrene kan klare corioliskræfterne, der opstår ved hurtige drejninger af bilen.

Med venlig hilsen
Malte Olsen