Divulgación Efecto Coriolis

[natanael]

Hoy en clases el profesor comentó sobre el efecto Coriolis, y quisiera saber si este efecto aplica para cuando una partícula se mueve en la misma dirección (no importando el sentido) que el vector velocidad de un punto cualquiera en la superficie de la esfera en rotación.

Y por ejemplo, si tubieramos en vez de una esfera, un cilindro que gira, y hacemos mover una partícula perpendicular al mismo vector velocidad que tiene un punto cualquiera en la superficie del cilindro, pero manteniendose la partícula sobre la superficie del cilindro mientras se mueve, entonces el efecto Coriolis sería el mismo si esta partícula se moviera en la superficie de una esfera con la misma velocidad de rotacion del cilindro y velocidad de la partícula?.

El profesor dijo que eso era de una materia mas avanzada y de otro año, pero quisiera saber si entiendo por lo menos el concepto que trata dicho efecto.

[skynet]

Re: Efecto Coriolis

"Hoy en clases el profesor comentó sobre el efecto Coriolis, y quisiera saber si este efecto aplica para cuando una partícula se mueve en la misma dirección (no importando el sentido) que el vector velocidad de un punto cualquiera en la superficie de la esfera en rotación."

sí aplica, no importa como sea la superficie.

para que sobre un objeto que está sobre una superficie giratoria no actue coriolis su velocidad debe ser w.r o bien w.r mas una componente paralela al eje de giro,

si este mismo objeto tubiera una componente radial (acercandose o alejandose del eje de giro) o bien una componente tangencial (entiendo que este es el caso que preguntas) actuaría sobre él el efecto coriolis.

el significado de coriolis es el siguiente:

tanto coriolis como la fuerza centrífuga son fuerzas ficticias que percibe el observador en rotacion, si un objeto tiene una velocidad exactamnete igual a w.r (w es la velocidad angular del observador) para que gire es necesario aplicarle una fuerza centrípeta (por lo que el observador interpreta que para mantenerse en equilibrio debe existir una centrífuga), ahora bien, si la velocidad del objeto es por ejemplo mayor, la fuerza centrípeta que habrá que aplicarle, para que siga girando a la misma distancia y con esta misma velocidad, será mayor por lo que el observador percibirá otra fuerza, a esta fuerza la llamamos coriolis.

saludos

[natanael]

Re: Efecto Coriolis

Gracias, me imagino que cualquier superficie como mensionas... inclusive aunque nó mantenga ésta una simetría con respecto al eje de rotación?

[skynet]

Re: Efecto Coriolis

no importa la superficie,

en realidad ni siquiera es necesaria una superficie, basta un observador a una velocidad de giro w , un objeto a una velocidad tangencial diferente de w.r o con una componente radial y una fuerza centrípeta que podría conseguirse por ejemplo con un hilo.

en el caso de la tierra la resultante de la gravedad y la reacción del suelo (por eso la superficie) te da esta fuerza centrípeta

el observador sobre la superficie de la tierra percibe un objeto "quieto" y "en equilibrio" cuando su velocidad es w.r y la fuerza centrípeta es la correspondiente a esa velocidad, pero si el objeto va a una velocidad mayor, la fuerza centrípeta necesaria es mayor y como esta es la resultante entre la gravedad y la reaccion del suelo, puesto que la gravedad no varía la reacción del suelo será menor, es decir el objeto "pesa" menos aparentemente por lo que el observador interpreta que actua una fuerza sobre él.

saludos

[polonio]

Re: Efecto Coriolis

La aceleración de Coriolis es:

$$\dst \vec{a}_C=2\vec{v}^*\times\vec{\omega}$$

,

donde $\dst \vec{\omega}$ es la velocidad angular del sistema móvil respecto al fijo y $\dst \vec{v}^*$ es la velocidad del punto respecto al sistema móvil. Así que si el punto se mueve de forma que su velocidad respecto al sistema móvil no sea paralela a su velocidad angular, el efecto se manifiesta (con una aceleración perpendicular a ambas).

(Lo de centrípeta,... no tiene validez general en movimientos relativos y sólo sirve para confundir: lo siento, supernena )

En esta web hay algunos artículos sobre este tema (escritos por Beto y por mí mismo), que puedes consultar.