¿Por qué el efecto Coriolis es cero en el ecuador?

Answer 1

La fuerza del gradiente de presión inicia el viento, pero una vez que el aire comienza a moverse, otras fuerzas entran en juego. Uno de estos es causado por la rotación de la tierra alrededor de su eje, parece haber una fuerza adicional que actúa sobre una parcela de aire en movimiento. Los vientos no atraviesan las barras iso en todos los ángulos rectos, ya que la fuerza del gradiente de presión se dirige, pero se desvía un poco. Esta desviación es el resultado de la rotación de la Tierra y ha sido llamada fuerza de Coriolis, después del nombre de los científicos franceses Gaspard Gustav de coriolis , quien primero expresó su magnitud cuantitativamente.

Todos los objetos en movimiento libre, incluidos los vientos, se desvían a la derecha de su trayectoria de movimiento en el hemisferio norte y se dejan en el hemisferio sur. La velocidad de curvatura impartida al aire en movimiento está directamente relacionada con la velocidad del viento y las latitudes.

(Fuente: Wikipedia)

La fuerza de coriolis es fuerte hacia el polo y está ausente a lo largo del ecuador.

¿Por qué la fuerza de coriolis está ausente a lo largo del ecuador? La fuerza de Coriolis se expresa como,

F = 2V Ω sin A

Donde V es la velocidad, Ω es la velocidad angular y sinA es la latitud.

En el ecuador, sinA = sin0 ° = 0

Por eso en el ecuador.

F = 0

Como resultado, la fuerza de coriolis está ausente en el ecuador y en los polos el ecuador sinA es sin90 °, entonces la fuerza de coriolis es mayor.

Fuente: Climatología por K.Siddhartha

Answer 2

¿No lo es?

Sé que es una respuesta dudosa, ya que hay otras respuestas que indican que es cero en el ecuador (o algo más, solo les di un vistazo). En general, la dirección del vector de velocidad de un objeto es paralela (o antiparalela) a la dirección del vector de velocidad angular, solo entonces es igual a cero. Si está EXACTAMENTE en el ecuador y lanza una pelota (sí, sé que este es un ejemplo bien usado, pero aún es efectivo) EXACTAMENTE sobre la línea que es el ecuador, entonces la fuerza de Coriolis apunta en la dirección opuesta de la gravedad.

Abrí mi libro de mecánica clásica para esto y encontré esta imagen:

(Fuente: Mecánica clásica por John R. Taylor. Figura 9.12)

Aquí, la velocidad angular es en sentido contrario a las agujas del reloj en cada punto, pero su vector (en el espacio 3D) está fuera de la pantalla de papel / computadora. Y la ecuación:

[math] F_ {coriolis} = 2 m [/ math] [math] v [/ math] ⨯ [math] [/ math] [math] \ Omega [/ math]

¿Cuál es el producto vectorial cruzado del vector de velocidad y el vector de velocidad angular multiplicado por el doble de masa? Independientemente del tamaño de los vectores, siempre que [math] V [/ math] y [math] \ Omega [/ math] sean perpendiculares entre sí, la fuerza de Coriolis será perpendicular a ambos . En cuanto a la dirección, internet me proporcionó esto:

La regla de la izquierda; Una de las reglas más científicas de la física que puedas encontrar. Simplemente le ayuda a encontrar la dirección general del vector (en este caso, la fuerza de Coriolis) que es el resultado de la operación del producto cruzado en el vector a ([math] v [/ math]) y b ([math] \ Omega [ /mates]). Así que, solo coloque su dedo índice izquierdo en la dirección de [math] \ Omega [/ math], su dedo medio izquierdo en la dirección de [math] v [/ math] y BAM su pulgar le da la dirección de su producto cruzado [math] F_ {coriolis} [/ math] (siempre que los dos vectores sean perpendiculares (también puedes simplemente escribir el vector de velocidad [math] v [/ math] para que sea la suma de dos vectores, de los cuales uno es perpendicular a [math] \ Omega [/ math] y el otro es paralelo a [math] \ Omega [/ math])).

Pero, ¿qué sucede si la velocidad [math] v [/ math] es EXACTAMENTE paralela o anti-paralela a [math] \ Omega [/ math]? Buena pregunta; entonces el resultado es igual a cero , y no sentirás ninguna fuerza de Coriolis. Esto se debe a que no hay ningún componente de [math] v [/ math] que sea perpendicular a [math] \ Omega [/ math], y el resultado se convierte en 0 (por definición).

Entonces, ¿hay una fuerza de Coriolis en el ecuador? Sí, pero solo cuando se camina sobre el ecuador. Digamos que tienes la idea de caminar desde el polo norte al polo sur. Al pasar el ecuador, su velocidad es EXACTAMENTE antiparalela al [math] \ Omega [/ math] de la Tierra, lo que significa que al caminar hacia abajo / lanzar una pelota hacia abajo mientras está en el ecuador, no hay fuerza de Coriolis. Camina en la línea del ecuador o lanza la pelota de un punto en el ecuador a otro punto en el ecuador y hay una fuerza de Coriolis. La fuerza de Coriolis se apunta más o menos perpendicular a la superficie de la Tierra cuando se mueve en la línea del ecuador.

Tampoco hay fuerza de Coriolis cuando no se está moviendo, por lo que la fuerza también podría ser cero en el ecuador si no se está moviendo. O cuando la Tierra dejó de girar. O cuando no tienes misa.

¡Espero que esto ayude!

Answer 3

Las fórmulas relacionadas con la aceleración de Coriolis y la fuerza de Coriolis se pueden encontrar aquí:

Fuerza de Coriolis – Wikipedia

El omega grande ([math] \ Omega [/ math]) es la velocidad angular del cuadro de referencia de rotación, que es la velocidad angular de la Tierra alrededor de su eje polar. La velocidad del objeto que experimenta el efecto es v. Su masa es m.

Es ese operador vectorial de productos cruzados el que nos ayuda a descubrir qué pasaría en los polos y en el ecuador. El producto cruzado es cero cuando los dos vectores están en la misma dirección (incluido directamente opuesto). Es más grande cuando el ángulo entre ellos es de 90 °.

[math] \ Omega [/ math] es paralelo al eje polar. Entonces, si estás en el ecuador y te mueves hacia el norte o hacia el sur (que es exactamente paralelo al eje polar), entonces la aceleración y la fuerza de Coriolis son cero. Si está viajando hacia el este o el oeste, entonces el efecto está presente, pero su dirección de acción es vertical. En este caso, la fuerza de Coriolis empuja hacia arriba o hacia abajo. Cambia tu peso muy ligeramente. Entonces el efecto Coriolis existe en el ecuador, simplemente no tiene un efecto que notemos.

En los polos, cualquier velocidad a lo largo de la superficie de la tierra está a 90 ° con respecto al eje polar y, por lo tanto, los efectos de Coriolis empujan hacia los lados para todos esos casos. Si saltara verticalmente en el polo, no habría fuerza de Coriolis ya que su velocidad sería paralela al eje de rotación y el resultado del producto cruzado sería cero.

Si saltabas verticalmente en el ecuador, eso produciría una fuerza de Coriolis. En cierto sentido, los cohetes lanzados en el ecuador aprovechan la fuerza de Coriolis para ayudarlos a entrar en órbita en dirección este.

Answer 4

La clave del efecto Coriolis está en la rotación de la Tierra. La Tierra gira más rápido en el Ecuador que en los polos. Esto se debe a que la Tierra es más ancha en el Ecuador. Un punto en el ecuador tiene que viajar más lejos en un día.

Imaginemos que estás parado en el Ecuador y quieres lanzarle una pelota a tu amigo en el medio de América del Norte. Si lanza la pelota en línea recta, parecerá que cae a la derecha de su amigo porque se está moviendo más lento y no se ha puesto al día.

Ahora vamos a fingir que estás parado en el polo norte. Cuando le lances la pelota a tu amigo, volverá a aparecer a la derecha de él. Pero esta vez, es porque se está moviendo más rápido que tú y se ha adelantado a la pelota.

Esta aparente desviación es el efecto Coriolis. El viento es como la pelota. Parece doblarse a la derecha en el hemisferio norte. En el hemisferio sur, los vientos parecen doblarse hacia la izquierda.

Answer 5

Desde sistemas de alta presión hasta sistemas de baja presión, los vientos soplan en la tierra. Los vientos no viajan en línea recta.
Los caminos reales de los vientos y de las corrientes oceánicas, que son empujados por el viento, son principalmente el resultado del efecto Coriolis.
La Tierra gira más rápido en el Ecuador que en los polos. Un punto en el ecuador tiene que viajar más lejos en un día.

El viento parece doblarse hacia la derecha en el hemisferio norte. En el hemisferio sur, los vientos parecen doblarse hacia la izquierda.

La Tierra es un esferoide oblato y se mueve lentamente a lo largo de su eje, lo que provoca una menor fuerza de coriolis.
Pero su propiedad reside en el componente horizontal del movimiento.

A medida que el punto cerca del polo se mueve una pequeña distancia, el movimiento de las nubes o los componentes atmosféricos tenderá a moverse muy rápido hacia una distancia corta y hacia el oeste si se proyecta hacia el sur [en el hemisferio norte]

Si se proyecta desde el ecuador hacia el norte; se moverán más horizontalmente hacia el este hacia la coordenada inicial presente en el ecuador en ese momento y tomarán una velocidad más lenta y mucho más tiempo para alcanzar el este de la coordenada de destino en el norte.

De ahí que esta fuerza sea más significativa en los polos.

Answer 6

En física, el efecto Coriolis es una desviación de los objetos en movimiento cuando se ven en un marco de referencia giratorio. En un marco de referencia con rotación en el sentido de las agujas del reloj, la desviación se encuentra a la izquierda del movimiento del objeto; en uno con rotación en sentido contrario a las agujas del reloj, la desviación es hacia la derecha.
Otra forma de pensarlo es ver hacia dónde apunta la velocidad. Cuando el vector de velocidad de la partícula apunta hacia el eje de rotación, se está acercando al eje de rotación. Para una velocidad angular dada w, la velocidad de las partículas giratorias es v = rw, de modo que r disminuye, la velocidad lineal de las partículas giratorias disminuye. En el ecuador, el vector de velocidad es paralelo al eje de rotación y en cualquier otro lugar de la Tierra hay una parte perpendicular. Esta porción perpendicular es lo que contribuye al efecto Coriolis.
En los polos, el vector de velocidad es perpendicular al eje de rotación, por lo que el efecto Coriolis es máximo. El mínimo está en el ecuador, pero una pulgada al norte o al sur volvería a crear la pseudo-fuerza, aunque sea pequeña. De hecho, la fuerza es demasiado débil a pocos grados del ecuador para formar huracanes

Answer 7

Si se comprende bien el principio del efecto coriolis, entonces esto puede explicarse en forma muy breve como:
La tasa de cambio de la velocidad de rotación es cero en el ecuador y aumenta los polos que son máximos en los polos.

Por lo tanto, el efecto de coriolis es cero en el ecuador y máximo en los polos.
Es proporcional al pecado de la latitud.

Para entender el efecto principal del coriolis, haga clic aquí.

Answer 8

Chandeesh, esa es una pregunta del ‘clima’, por lo que realmente deberías estar preguntándole a un meteorólogo, pero básicamente la rotación de la
tierra significa que la superficie de la tierra se mueve más rápido en el ecuador (porque tiene que ir ‘más lejos’ que los polos para hacer una rotación completa) y así la clase de superficie ‘arrastra’ la atmósfera y crea el efecto Coriolis – al norte del ecuador , la fuerza mueve las cosas hacia el este, y al sur del ecuador la misma fuerza mueve las cosas hacia el oeste (no tan dramáticamente, pero el EFECTO es dramático (sobre el movimiento de los vientos).

La dirección de rotación en el hemisferio norte es opuesta a la de la
hemisferio sur, por lo que no está presente en los polos (que
es el area donde cambian las direcciones).

Aquí hay algunos gráficos que espero ayuden:

Diagrama de efecto Coriolis – Búsqueda de Google

Answer 9

En física, el efecto Coriolis es una desviación de los objetos en movimiento cuando se ven en un marco de referencia giratorio. En un marco de referencia con rotación en el sentido de las agujas del reloj, la desviación se encuentra a la izquierda del movimiento del objeto; en uno con rotación en sentido contrario a las agujas del reloj, la desviación es hacia la derecha.

El efecto Coriolis es el que hace que las presiones bajas giren en sentido antihorario en el hemisferio norte y en el sentido sur en el sur. En el ecuador, las fuerzas se anulan entre sí. Es por eso que la dirección de rotación cambia entre los dos hemisferios.

El efecto Coriolis es mayor en los polos y cero en el ecuador debido a la forma esférica de la tierra. Si la superficie del objeto giratorio es más plana, se notará más el efecto Coriolis.