Domanda:
come influisce la velocità lineare sulla forza di coriolis?
anonymous
2008-10-29 13:56:32 UTC
come influisce la velocità lineare sulla forza di coriolis?
Tre risposte:
anonymous
2008-10-30 02:14:36 UTC
La forza centrifuga non è l'unica forza apparente prodotta dalla rotazione terrestre, ma esiste un ulteriore forza che prende il nome di forza di Coriolis, che agisce sui copri in movimento (effetto Coriolis).

Nella sua formula:

m è la massa del corpo

ω è la velocità angolare di rotazione

v è la velocità lineare del corpo

L la latitudine.

A causa della forza di Coriolis, ogni corpo libero di muoversi sulla superficie terrestre dall'equatore ai poli, subisce una deviazione della sua direzione iniziale.

Tale deviazione risulta essere verso destra (nelle emisfero settentrionale) o verso la sua sinistra (in quello meridionale) nello stesso verso del movimento.

La destra e la sinistra sono quelle di un osservatore che guarda nella stessa direzione e nel medesimo verso del corpo che si muove

Tale effetto provoca la direzione anche sui copri che si muovono lungo i paralleli, invece non agisce quando un corpo si muove lungo l'equatore.

Per poter spiegare tale effetto consideriamo per semplicità lo spostamento di un corpo che si muove da un parallelo all'altro.

Come abbiamo visto precedentemente la velocità di rotazione lineare non è costante ma diminuisce con la latitudine.

Per questo motivo un corpo che si sposta dalla zona equatoriale verso quella polare incontra i punti che hanno una velocità lineare sempre minore.

Per inerzia, il corpo tende a conservare la velocità iniziale, lungo la sua traiettoria, ma risulta in anticipo rispetto ai punti della superficie che incontra, per cui subisce una deviazione verso est.

Invece, quando un corpo si sposta dai poli verso l'equatore, incontra punti che si muovono con velocità lineare sempre maggiore, per cui si trova in ritardo e subisce una deviazione verso ovest.
anonymous
2008-10-29 14:43:05 UTC
Con la nutella
anonymous
2008-10-30 01:07:07 UTC
La forza di Coriolis: il moto di un corpo che si trova in un sistema di riferimento rotante (per esempio la Terra).

Nel caso di corpo in quiete in un sistema di riferimente rotante, quello che si sperimenta e' solo una forza centrifuga,.Un esempio di questa situazione (oltre alle curve durante un viaggio) e' una di quelle vecchie giostre in cui ci sono dei seggiolini che si "alzano" man mano che la velocita' aumenta. Questo avviene perche' i seggiolini (il punto nero nella figura), tenderebbero ad andare in linea retta, cioe' a girare a destra rispetto alla direzione del moto imposta dalle funi, che e' verso sinistra. Per questo appare la forza

"centrifuga".Nel caso invece di corpo in moto in un sistema di riferimento rotante la cosa e' analoga, solo che il corpo "tende a conservare" la velocita' dovuta al suo moto, oltre a quella impressagli dalla rotazione; in piu' cosa fondamentale, la velocita' impressagli dalla rotazione varia mentre il corpo si sposta.

Immaginiamo sempre una vecchia giostra, ma questa volta di quelle con una piattaforma su cui ci sono vari cavalli a diversa distanza dal centro. I cavalli vicino al centro di rotazione sono quasi fermi, mentre quelli piu' lontani hanno velocita' lineare maggiore. Questo perche' tutti hanno la stessa velocita' angolare (cioe' fanno gli stessi giri nello stesso tempo) ma hanno velocita' lineari diverse, poiche' un giro vicino al centro avviene in poco spazio, mentre al bordo possono esserci parecchi metri.

Supponiamo di voler andare lentamente dal punto B al punto A (rischiando di cadere). Durante il tragitto, mentre mi sposto da B verso A, la mia velocita' lineare (che e' verso sinistra) deve diminuire; allora sento una forza verso sinistra, come quando, in auto, frenando la mia velocita' (che e' in avanti) sento una forza che mi spinge in avanti. Questa forza "verso sinistra" si somma ovviamente a quella centrifuga e rende difficile camminare su queste giostre.

Supponiamo adesso di voler tornare lentamente dal punto A al punto B. In questo caso la mia velocita' lineare deve aumentare, cioe' devo accelerare verso sinistra; allora sento una forza verso destra (come quando in accelero automobile e sento una forza che mi spinge indietro, "tendo a restare indietro" rispetto alla direzione della velocita'). In questo caso e' facile pensare a questa forza come dovuta al fatto che la giostra ruota sotto i miei piedi e pertando, se vado in linea retta, in realta' mi trovero' spostato piu' a destra.

Le considerazioni qualitative svolte nel caso delle giostre valgono ovviamente per qualsiasi sistema di riferimento rotante, compresa la Terra.

Quantitativamente la forza di Coriolis ha un'espressione che fa uso del prodotto vettoriale, poiche' l'effetto e' dovuto alla velocita' perpendicolare all'asse di rotazione (in effetti non c'e' nessuna forza

inerziale nel su e giu' dei cavalli, che e' una velocita' parallela all'asse di rotazione).

Ritornando alla legge di Ferrel, prendiamo un globo terrestre, senza il quale sara' un po' complesso seguire questo ragionamento. Ponendo il globo in rotazione in senso antiorario (visto dal polo Nord), e' intuitivo che una corrente d'aria che si diriga verso l'equatore resti "indietro", poiche' all'equatore la velocita' lineare e' massima, mentre vicino ai poli questa velocita' era minima. Nell'emisfero Nord (in cui devo andare a Sud, per raggiungere l'equatore) avro' una deviazione verso destra, mentre nell'emisfero Sud (in cui l'equatore e' piu' a Nord) avro' una deviazione verso sinistra.

Al contrario una corrente che proviene dall'equatore avra' una velocita' lineare maggiore di quella che dovrebbe avere vicino ai poli per seguire la rotazione terrestre, e percio' "girera' piu' veloce della Terra", cioe' deviera' a destra andando verso Nord, a sinistra andando a Sud.



Spero ti sia d'aiuto.

Ciao


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