Los físicos han definido el valor y la dirección de la aceleración a que se ve sometido un cuerpo que se se mueve respecto a un sistema de referencia que gira. Esta aceleración da lugar a una fuerza ( F= m·a) que, como no surge de una interacción, es una fuerza virtual (como la que aparece sobre un pasajero cuando el autobús (sistema de referencia móvil) acelera o frena (fuerzas inerciales).
La fórmula para calcular la a usa el producto vectorial de W ^ V y es a = 2W^V donde W es el vector de rotación de la Tierra y V la velocidad del objeto respecto a la Tierra. Este producto tiene unas reglas diferentes de la multiplicación normal y dan al resultado no sólo un valor para a, sino también una dirección. El valor viene dado por a = 2·w·v sen q , siendo q el ángulo que forman W y V. Si un objeto se mueve en la misma dirección que el vector que se asigna al giro de la Tierra q= 0, y se sen q= 0.
Veamos algunos casos de cuerpos que se mueven en la superficie de la Tierra.
(recuerda que W es el vector rotación de la Tierra y V la velocidad del objeto).
a) Si un objeto cae hacia la superficie en el Polo de la Tierra, su dirección coincide con la dirección del vector rotación de la Tierra y la aceleración sobre él es cero.
Al caer en el Ecuador su aceleración es máxima y su dirección perpendicular a W y V y hacia la derecha de la dirección de caída. Tiene una componente máxima de desviación hacia la derecha.
b)Un objeto que se mueve horizontalmente sobre la Tierra sufre, según el lugar en que lo haga, diferentes aceleraciones de Coriolis.
Si el viento se mueve en el plano horizonte sobre la superficie de la Tierra:
Para un viento en el Polo Norte, con un movimiento inicial en cualquier dirección, comprobamos que ésta siempre es perpendicular a w. Por lo tanto estará sometido a una aceleración de Coriolis máxima con una dirección perpendicular a W y V y sentido que lo curva hacia la derecha (regla del sacacorchos: abatir w sobre v).
En el Ecuador, salvo que se muevan en la dirección norte-sur, o sur-norte, en cuyo caso a es cero, en los demás casos el valor del aceleración es máximo, pero como está dirigida perpendicular a W y V, desviará el viento en el plano vertical.
Por lo tanto en el Ecuador la aceleración de Coriolis no desvía, ni a la derecha ni a la izquierda, el movimiento del viento en el plano horizontal .
En este sentido el valor de la aceleración de Coriolis que actúa en la desviación del viento en el Hemisferio Norte a la derecha se hace cero en el Ecuador.
No hay comentarios:
Publicar un comentario