2023年10月8日 星期日

符號的力量 ➝ 封裝

太平洋的潮水跟著地球 來回旋轉 🎶

一不小心就在物理學家推導的過程中卡住了? 🤠🙃 That's right

海上發現的燈塔 🔦


出處

正是這 one piece 我才能上岸
不過教授的版本更簡短

柯氏力的推導

Relation of r ( Position )

最初Jack座標系和Jill座標系重疊
接著Jill座標系開始繞z軸等速旋轉

出處

出處
水藍色的部分是修正項

這裡物理學家用括號
封裝座標變換的複雜度

Jill的封裝

座標變換
從Jack座標系的r1變換到Jill座標系的r1'
從Jack座標系的r2變換到Jill座標系的r2'
算出dr' = r2' - r1', v' = dr' / dt 後
再把「v'」變換到Jack座標系的「v」

M的逆和M
Position和Vector不一樣

當輸入是Position
M的逆是4*4
M使用其中的3*3

當輸入是Vector
M的逆和M都是3*3

Jack的封裝

Relation of A ( Vector ) 

Jack座標系和Jill座標系可以不重疊
(3軸和座標系原點都不重疊)

Jill座標系和A向量都繞綠軸旋轉

出處

V的封裝只是依樣畫葫蘆

輸入都是Vector
M的逆和M都是3*3

V是向量所以有Relation of V

現在開始
把Jack塞在地球的中心(Jack的原點就是地心)
Jill放在地球表面

出處

Relation of V

出處

把右邊的大V全部換掉


出處

老師的筆記
L15:Coriolis_effect

小粉紅為什麼可以變天空藍?

方法1


①M是線性變換
M ( d(M-1v) / dt ) 對向量是線性變換

M的逆和M
當輸入是Vector
M的逆和M都是3*3

②地心就是Jack座標系的原點
位置r - 原點 = 向量r
r是位置也是向量
 
③正交矩陣對向量外積滿足分配律
M(axb) = Ma x Mb
( M的逆和M都是正交矩陣 )

因為
把 (u + ω x r) 代入「Jill的封裝」
整理後
會得到和下圖同樣的結果


整理的過程1 🧐

整理的過程2 🧐

解 Equation of motion


出處

千山萬水人海相遇 🎶

好在你也在這裡 

在包裝部待過? 🤠🙂 包在我身上

一開始卡住的點


出處

只對這個黃色框框微分
忽略了修正項的存在
得到的結果會比下面少很多東西

出處

不同座標系的ω 🧐

ω的方向代表轉軸方向
ω的大小代表旋轉速率

如果Jill獨立於地球的轉動
Jack座標系的ω和Jill座標系的ω'
方向不同,旋轉速率相同

但現在Jill是跟地球一起轉
對Jill來說旋轉速率應為0 不是嗎?

解法?

只要把ω單純看成向量
這樣一來③又是對的

當③是對的
這些運算才能進行

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