コリオリの力についての説明(a)~(d)の正誤の組み合わせについて、(1)~(4)のうち、正しいものはどれか。…

航空気象 第7問

コリオリの力についての説明(a)~(d)の正誤の組み合わせについて、(1)~(4)のうち、正しいものはどれか。(a)コリオリの力は、地球上に静止している物体には働かない。(b)北半球において南に向かって運動する物体には、東向きのコリオリの力が働く。(c)コリオリの力は、物体の運動の向きおよび速さを変える。(d)中・高緯度の対流圏上層の大気の大規模な流れにおいては、コリオリの力と気圧傾度力の釣り合う関係が近似的に成り立つ。

正答 (1)
正答は (1)。(a)正 (b)誤 (c)誤 (d)正です。 【(a)正しい ―― 静止していれば働かない】 コリオリの力は、運動している物体にだけ働きます。地球とともに回っている(地球上で静止している)物体には働きません。 大きさが速さに比例するので、速さがゼロなら力もゼロです。 【(b)が誤り ―― 北半球は右向き】 北半球では、コリオリの力は運動の向きに対して常に右向きに働きます。 南に向かって運動 → 進行方向の右は西  → 西向きのコリオリの力 設問は「東向き」としているので誤りです。
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【右向きの確認のしかた】 進行方向を向いて立ったときの右手側、と考えます。 北へ進む → 右は東 東へ進む → 右は南 南へ進む → 右は西 西へ進む → 右は北 南半球ではすべて逆(左向き)になります。 【(c)が誤り ―― 速さは変えない】 コリオリの力は運動の向きに対して直角に働きます。 力が運動方向に直角であれば、 仕事をしない → 運動エネルギーは変わらない  → 速さは変わらない 変わるのは向きだけです。設問は「向きおよび速さを変える」としているので誤りです。 【(d)正しい ―― 地衡風の関係】 中・高緯度の対流圏上層では、大規模な流れについて 気圧傾度力 と コリオリの力 が釣り合う関係が近似的に成り立ちます。この釣り合いで吹く風を地衡風といいます。 上層で成り立ちやすいのは、地表の摩擦の影響がないためです。地上付近では摩擦が加わるため、風は等圧線を横切って低圧側へ吹き込みます。 【地衡風の向き】 北半球では、低気圧を左に見て等圧線に平行に吹きます。 気圧傾度力 …… 高圧側から低圧側へ コリオリの力 …… 運動の右向き この二つが釣り合うと、風は等圧線に沿って流れます。天気図の等高度線を見れば、上層風の向きがそのまま読めるのはこのためです。 【まとめ】 (a)静止していれば働かない  → 正 (b)南へ進むと東向き     → 誤(西向き) (c)速さも変える       → 誤(向きだけ) (d)地衡風の関係       → 正

出典:令和5年3月期 航空従事者学科試験 運航管理者 航空気象 問7(国土交通省 公表)出典元ページ

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