Δωрад = ω * Vr *Δt / rрад
После подстановки найденного приращения угловой скорости (Δωрад) в выражение (4.2.3) и сокращений получим физическое значение динамической силы Кориолиса:
Fпд = m * rрад * ω * Vr * Δt / rрад* Δt = m * Vr * ω (4.2.8)
Как видно из полученного выражения, динамическая поддерживающая сила (4.2.8) сообщает геометрическое, т.е. реальное приращение классическому поворотному движению с неизменной угловой скоростью вдвое меньшее, чем классическое ускорение Кориолиса.
Теперь найдём физическое значение статической составляющей поддерживающей силы, которая компенсирует истинную силу Кориолиса в диапазоне изменения линейной скорости от (Vли = ω2 * r2) до (Vлн = ω1 * r1). Для определения граничных угловых скоростей приведённого вращательного движения для статической составляющей силы Кориолиса разделим граничные линейные скорости (Vли = ω2* r2) и (Vлн = ω1* r1), на радиус образцового вращательного движения.
ω1рад = ω2 * r2 / rрад
ω2рад = ω1 * r1 / rрад
Индекс статической составляющей (с) для простоты опущен.
Приращение угловых скоростей образцового вращательного движения равно:
Δωрад = ω1 * r1 / rрад ω2 * r2 / rрад
Подставив в (4.2.3) приращение угловой скорости поворотного движения для статической силы Кориолиса, пересчитанное к образцовому радиану, получим выражение для статической силы Кориолиса:
Fк = m * rрад * (ω1 * r1 / rрад ω2 * r1 / rрад) / Δt (4.2.9)
Теперь приведём выражение (4.2.9) к традиционному виду. Для этого преобразуем приращение угловой скорости с учетом закона сохранения момента импульса или второго закона Кеплера (ω2 = ω1 * r12 / r22) следующим образом:
Δωрад = ω1 * r1 / rрад ω2 * r2 / rрад =
= ω1 * r1 / rрад r2 * ω1 * r12 / (r22 * rрад) = ω1 * r1 / rрад ω1 * r12 / (r2 * rрад) =
= ω1 * (r1 * r2 r12) / (r2 * rрад) = ω1 * r1 * (r2 r1) / (r2* rрад)
Но:
r2 r1 = Δr = Vr * Δt
Тогда
Δωрад = ω1 * r1 * Vr * Δt / (r2 * rрад)
Выразим радиусы (r1) и (r2) через радиальную скорость и учтём, что (ω1 = ω):
r1 = Vr * t
r2 = Vr * (t + Δt)
ω1 = ω
Тогда
Δωрад = ω * Vr2 * t * Δt / (rрад * Vr * (t + Δt)) =
= ω * Vr * t * Δt / (rрад * (t + Δt))
При малом (Δt):
t + Δt t
Тогда:
Δωрад ω * Vr * Δt / rрад (4.2.10)
Подставим (4.2.10) в (4.2.9):
Fкс m * rэ * ω * Vr * Δt / rэ * Δt m * Vr * ω (4.2.11)
Расчёт истинной силы Кориолиса полностью аналогичен расчёту статической силы Кориолиса, причем, в том же самом диапазоне изменения угловой и линейной скоростей. Естественно, что аналогичным будет и результат расчёта истинной силы Кориолиса. Поэтому мы не будет его приводить подробно, а лишь напомним, что истинная сила Кориолиса направлена противоположно поддерживающей силе, следовательно, она полностью компенсирует статическую составляющую поддерживающей силы.
Таким образом, мы подтвердили нашу версию явления Кориолиса строгим математическим расчётом.
В точности соответствует половине классической силы Кориолиса только динамическая составляющая полного силового напряжения Кориолиса в нашей версии. При приведении значений полной, статической и истинной силы Кориолиса к классическому виду мы использовали условные допущения в малом интервале времени (t + Δt / 2 t + Δt), (t + Δt t) и (t + Δt t) соответственно. Это связано с приведением угловой скорости (ω2) к исходной угловой скорости (ω1 = ω), которое применяется во всех случаях, кроме динамической составляющей.
Физическая причина этого несоответствия на наш взгляд состоит в том, что теоретическое соотношение (V1 * r1 = V2 * r2) выполняется для проекций линейной скорости спирали во время поворотного движения. В реальной действительности это соотношение выполняется только для установившихся вращений до и после поворотного движения. Об этом свидетельствует вывод соотношений второго закона Кеплера, приведённый в главе (3.4.3.).