Coriolis

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Proyecto



Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Matemática




Comportamiento de los flujos del viento
y efecto de Coriolis en formación de Ciclones





















Resumen Ejecutivo

En todos los fenómenos naturales y provocados por el hombre existe incidencia de los modelamientos matemáticos para poderinterpretar y predecir ciertas situaciones en las cuales puedan afectar a las personas.
Uno de los efectos de flujo son los de agua y de aire, y la idea es que la matemática pueda mostrar lo mejor posible una explicación para tal fenómeno y así proyectar posibles soluciones.
En este caso quiero mostrar que se puede expresar en forma simple y no generalizada del fenómeno de las trombas de agua (ciclones)y las aceleraciones existentes y porque de la orientación de rotación de los giros de cada fenómeno.
Aquí quiero mostrar cómo se comportan los flujos de agua como campos vectoriales como lo muestran por lo general en televisión, el flujo de los vientos y la idea es mostrar en un rango generalizado y homogéneo ya que el fenómeno es mucho más complejo dado las variables que se pueden considerar, asu vez también ver cómo se puede predecir o establecer parámetros simples para determinadas trayectorias y los comportamientos de los campos que influyan sobre una partícula o una masa mayor en el campo.
Por ejemplo, los campos de viento que inducen a la formación de las bajas y altas masas de aire que generan los huracanes en el hemisferio norte y de las trombas de agua y tornados pocofrecuentes que sean generado en nuestro país y otras regiones de este hemisferio, además de la situación de los accidentes aéreos, donde estos cambios de los campos de viento generan cambios en las sustentaciones de las aeronaves y que un mapeo de las capas de aire pueden predecir cierto comportamiento que si bien es cierto varia en el tiempo, es necesario tener esta información para que las aeronavesgeneren las trayectorias necesarias y los trabajos necesarios para la nave pueda navegar sobre ese campo.






Desarrollo de Proyecto
En el campo de la física se pueden encontrar fenómenos de campos vectoriales que pueden explicarse con la matemática, por ejemplo campos gravitatorios, campos eléctricos o campos magnéticos.
Se puede ver en este trabajo uno particular, los campos de vientos,de los cuales conociendo su comportamiento físico, se puede hacer una representación matemática.
Dado lo anterior se puede ver la representación del campo vectorial de los vientos y los cambios que se generan con la formación de sistemas temporales dado el ciclo normal del agua, los que pueden generar sistemas simples como lluvias normales o sistemas más complejos que podrían tener algún carácterdestructivo.
Consideraremos un campo vectorial normal dado que el comportamiento normal de los flujos de aire de la Tierra son variables dado diversos parámetros y funciones temporales, para efectos de esta investigación de estos campos se consideran factores de temperatura, presión en función de la altura en la que se encuentra el campo sobre la superficie terrestre, cantidad de agua y estadofísico de esta, velocidad de viento, velocidad del flujo, todo esto se refleja en un mapa de contornos donde se puede expresar solo una variable, ya sea temperatura (isotermas), presión (isobáricas) y curvas de representación de vientos o de flujo de vientos (flujos de aire – estado gaseoso), todo esto se puede expresar por medio de la mecánica de fluidos.


Esto se puede relacionar con una ley,la ley de Buys-Ballot, donde puede relacionar dos campos, campo de viento y campo de presión.
Por ejemplo un campo F de circulación de vientos, la dirección de los vientos sigue la Tangente a las isobaras (igual presión), lo que puede representar como la velocidad de los vientos de la fuerza del campo que para estos efectos.
Sea F(x,y,z) = [P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z)] un campo vectorial que...