5/9/2018 ACELERACION DE CORIOLIS - slidepdf.com

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ACELERACION DE CORIOLIS

El efecto Coriolis hace que un objeto que se mueve sobre el radio de un disco en rotación

tienda a acelerarse con respecto a ese disco según si el movimiento es hacia el eje de giro o

alejándose de éste. Por el mismo principio, en el caso de una esfera en rotación, el

movimiento de un objeto sobre los meridianos también presenta este efecto, ya que dicho

movimiento reduce o incrementa la distancia respecto al eje de giro de la esfera.

Debido a que el objeto sufre una aceleración desde el punto de vista del observador en

rotación, es como si para éste existira una fuerza sobre el objeto que lo acelera. A esta

fuerza se la llama  fuerza de Coriolis, y no es una fuerza real en el sentido de que no hay

nada que la produzca. Se trata pues de una fuerza inercial o ficticia, que se introduce para

explicar, desde el punto de vista del sistema en rotación, la aceleración del cuerpo, cuyo

origen está en realidad, en el hecho de que el sistema de observación está rotando.

INTRODUCCION

La tendencia del giro varía según el hemisferio considerado

La fuerza de Coriolis es una fuerza ficticia que

aparece cuando un cuerpo está en movimiento

con respecto a un sistema en rotación y se

describe su movimiento en ese referencial. La

fuerza de Coriolis es diferente de la fuerza 

centrífuga. La fuerza de Coriolis siempre es

 perpendicular a la dirección del eje de rotación

del sistema y a la dirección del movimiento del

cuerpo vista desde el sistema en rotación. La

fuerza de Coriolis tiene dos componentes:

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• Una componente tangencial, debido a la componente radial del movimiento del

cuerpo, y

• Una componente radial, debido a la componente tangencial del movimiento del

cuerpo.

La componente del movimiento del cuerpo paralela al eje de rotación no engendra fuerza de

Coriolis.

El valor de la fuerza de Coriolis es:

DONDE :

• es la masa del cuerpo.

• es la velocidad del cuerpo en el sistema en rotación.

• es la velocidad angular del sistema en rotación vista desde un sistema inercial. 

• indica  producto vectorial. 

PORQUE SE PRODUCE EL EFECTO DE CORIOLIS

La Tierra gira mucho más lentamente que un tiovivo. Su velocidad angular es de

radianes por día sideral (23 h, 56 m, 4,1 s) es decir . La aceleración de

Coriolis debido a la rotación de la Tierra es mucho menor.

Cuando un cuerpo sigue una trayectoria norte-sur sobre la Tierra (siguiendo un meridiano),

la componente radial de su velocidad (la velocidad a la cual el cuerpo se acerca o se aleja

del eje de rotación terrestre) depende de la latitud del cuerpo. Es fácil ver que la

componente radial es . Cuando el cuerpo está cerca del ecuador, su

distancia respecto al eje de la Tierra no cambia. Si la trayectoria del cuerpo es este-oeste y

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sigue un paralelo, su distancia respecto al eje terrestre no varía, pero ya hemos visto que

sentirá una aceleración de Coriolis dirigida hacia el eje de la Tierra que vale .

La componente paralela a la superficie de la Tierra depende de la latitud y es:

.

Vemos que en los dos casos, visto desde la Tierra, un cuerpo que se desplaza sobre la

superficie de la Tierra siente una aceleración lateral de valor dirigida

hacia la derecha de la velocidad.

Un cuerpo que se desplaza con una velocidad de 1 m/s, sin interacción con el suelo, a una

latitud de 45° encuentra una aceleración lateral de Coriolis igual a:

,

lo cual corresponde a una fuerza lateral aproximadamente 100 000 veces menor que el

 peso del cuerpo. Dicho de otra manera, la trayectoria se desvía hacia la derecha como si el

terreno estuviese inclinado hacia la derecha de 1 milímetro cada 100 metros.

Si se trata de un avión cuya velocidad es 900 km/h (250 m/s), la aceleración será 250

veces mayor. El efecto será darle al avión una trayectoria circular de 4,850 km dediámetro (a una latitud de 45°):

Por supuesto, el piloto corregirá esta desviación, pero no parece posible que pueda

distinguirla de los efectos del viento o de los errores de reglaje de la posición neutra de

los alerones de dirección y de profundidad.

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BIBLIOGRAFIA:

http://azorero.blogspot.com/2007/05/aceleracin-de-coriolis.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Coriolis

http://wapedia.mobi/es/Efecto_Coriolis?t=5.