dinamica

 Aceleración 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 esteefecto, 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 existiera 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. Setrata 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.
Un ejemplo canónico de efecto Coriolis es el experimento imaginario en el que disparamos un proyectil desde el Ecuador en dirección norte. El cañón está girandocon la tierra hacia el este y, por tanto, imprime al proyectil esa velocidad (además de la velocidad hacia adelante al momento de la impulsión). Al viajar el proyectil hacia el norte, sobrevuela puntos de la tierra cuya velocidad líneal hacia el este va disminuyendo con la latitud creciente. La inercia del proyectil hacia el este hace que su velocidad angular aumente y que, por tanto, adelante alos puntos que sobrevuela. Si el vuelo es suficientemente largo (ver cálculos al final del artículo), el proyectil caerá en un meridiano situado al este de aquél desde el cual se disparó, a pesar de que la dirección del disparo fue exactamente hacia el norte. Análogamente, una masa de aire que se desplace hacia el este sobre el ecuador aumentará su velocidad de giro con respecto al suelo en casode que su latitud disminuya. Finalmente, el efecto Coriolis, al actuar sobre masas de aire (o agua) en latitudes intermedias, induce un giro al desviar hacia el este o hacia el oeste las partes de esa masa que ganen o pierdan.
La fórmula de la aceleración de Coriolis es
aco=-2w ´ v
donde w es la velocidad angular de rotación del planeta, y v es la velocidad del cuerpo medida por el observador noinercial. El ángulo l es la latitud del lugar considerado situado en el hemisferio Norte
.
Como podemos apreciar en la figura de más abajo, el vector velocidad angular w forma un ángulo igual a la latitud l con la dirección Norte-Sur en el plano local
La aceleración de Coriolis en el hemisferio Norte está dirigida hacia el Este y su módulo es
ay=2w v·sen(90+l )=2w v·cosl
A lo largo del eje Zla aceleración es la de la gravedad az=g
En el plano local tenemos la composición de dos movimientos
Uniformemente acelerado a lo largo del eje Z

Acelerado (aceleración variable) a lo largo del eje Y

Se ha supuesto que el cuerpo parte del reposo desde la posición z=h, y=0.
La aceleración de Coriolis de un cuerpo que cae es máxima en el ecuador l =0º y es nula en los polos l =90º. En elpolo coinciden las direcciones de los vectores velocidad angular de rotación w, y la velocidad v del cuerpo que cae, el producto vectorial de ambos vectores es por tanto, cero.



CENTRO INSTANTANEO


Un centro instantáneo de velocidad es un punto, común a dos
cuerpos en movimiento plano, cuyo punto tiene la misma
velocidad instantánea en cada cuerpo. Loscentros instantáneos,
algunas veces se denominan “centros o polos”.
Debido a que se requieren dos cuerpos o eslabones para crear un centro
instantáneo (CI), se puede predecir fácilmente la cantidad de centros
instantáneos que se esperan de un conjunto de eslabones. La fórmula
de la combinación para “n” objetos tomados “r” en cada vez
C = n (n-1) (n-2)...(n – r + 1)
r!
Para nuestro caso r...