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COMPONENTES DE LA FUERZA DE CORIOLIS


Introducción

En este trabajo explicaremos sobre los componentes de la fuerza llamada Coriolis y el efecto que provoca sobre la gravedad terrestre dividiéndose en dos polos Norte y Sur.
El efecto Coriolis hace que un objeto que al moverse sobre el radio de un disco en rotacióntienda 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 este efecto, ya que dicho movimiento reduce o incrementa la distancia respecto al eje de giro de la esfera.
Lo cual hace que surja dos componentes en la fuerzaCoriolis, separándose por magnitudes, en los cuales influye la más importante de todas, “la gravedad”, la que está incluida en todas las ecuaciones y fórmulas que daremos a conocer luego de esta introducccion.











La fuerza de Coriolis
La fuerza de Coriolis es una fuerza ficticia que aparece cuando un cuerpo está en movimiento con respecto a un sistema en rotación y se describesu movimiento en el eje referencial. La fuerza de Coriolis es diferente de la fuerza centrífuga. La fuerza de Coriolis siempre es perpendicular a la dirección del eje de rotación del sistema y a la dirección del movimiento del cuerpo vista desde el sistema en rotación.

La fuerza de Coriolis tiene dos componentes:

1. Componente tangencial, debido a la componente radial del movimiento delcuerpo.
2. Componente radial, debida a la componente tangencial del movimiento del cuerpo.

La componente del movimiento del cuerpo paralela al eje de rotación no engendra fuerza de Coriolis.
El valor de la fuerza de Coriolis es:

Donde:
"m" es la masa del cuerpo.
"v" es la velocidad del cuerpo en el sistema en rotación.
"w" es la velocidad angular del sistema en rotación vista desde unsistema inercial.
“X" indica producto vectorial.

Un ejemplo canónico de efecto Coriolis es el experimento imaginario en el que disparamos un obús desde el Ecuador en dirección norte. El cañón está girando con la tierra hacia el este y, por tanto, imprime al obús esa velocidad (además de la velocidad hacia adelante de la carga de impulsión). Al viajar el obús hacia el norte, sobrevuelapuntos de la tierra cuya velocidad lineal hacia el este va disminuyendo con la latitud creciente. La inercia del obús hacia el este hace que su velocidad angular aumente y que, por tanto, adelante a los puntos que sobrevuela. Si el vuelo es suficientemente largo, el obús caerá en un meridiano situado al este de aquél desde el cual se disparó, a pesar de que la dirección del disparo fue exactamentehacia 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 caso de que su latitud disminuya.





La tendencia del giro varía según el hemisferio considerado.


Si los objetos no están inmóviles con respecto al observador del sistema en rotación, otra fuerza ficticia aparece: la fuerza de Coriolis.Visto del sistema en rotación, el movimiento de un objeto se puede descomponer en una componente paralela al eje de rotación, otra componente radial (situada sobre una línea que pasa por el eje de rotación y perpendicular a este), y una tercera componente tangencial (tangente a un círculo centrado en el eje y perpendicular a este)
Se pude observar en la siguiente imagen:



En un sistema decoordenadas cilíndricas, la velocidad (en negro) de un punto puede descomponerse en una velocidad radial (en magenta), una velocidad axial (en azul) y una velocidad tangencial (en verde).
Un objeto que se desplaza paralelamente al eje de rotación, visto de un sistema fijo, gira con el sistema en rotación a la misma velocidad angular y radio constante. La única fuerza que actúa sobre el objeto...