¿Cuánto afecta la rotación de la Tierra a una pelota de golf?

La respuesta: la pelota parece estar desviada ~10 cm.

El cálculo: para simplificar, digamos que damos el primer golpe en el polo norte. Los efectos son un poco más débiles en ubicaciones más típicas, se multiplica por sin (latitud) = 0,64 para una latitud de 40 grados (California central o Washington DC).

El efecto Coriolis existe porque la Tierra gira mientras la pelota está en vuelo (ignoramos la fricción del aire). Podemos imaginar el agujero unido al borde de un círculo que gira horizontalmente mientras nuestra pelota está en vuelo. Esto significará que el hoyo se desvía hacia los lados cuando la bola llega allí. Sin embargo, dado que también estamos girando, pensamos que la pelota se desvió.

Un swing de golf realista pone la bola (¡no el tee!) en vuelo durante 10 segundos y mide 200 m de largo. Nuestro círculo gira una vez al día, o 10*360/(60*60*24) = 0,04 grados durante el vuelo. Para un radio de 200 m, 0,04 grados corresponde a un movimiento lateral de (circunferencia)*(número de revoluciones) = (200 m*2*pi)*(0,04/360) = 0,15 m = 15 cm. A una latitud de 40 grados, obtienes unos 10 cm.

Esto es suficiente para que pierda su hoyo en uno, pero no creo que ni siquiera los golfistas profesionales puedan lograr una precisión de 10 cm en un swing de 200 m. Para poner, la desviación es mucho menor ya que la distancia es mucho menor. Así que no te preocupes por apuntar 10 cm en el sentido de las agujas del reloj la próxima vez que vayas a por ese hoyo en uno.

Editar: nuestro cálculo no incluye la velocidad inicial hacia el este debido al movimiento del golfista. Esto duplica el efecto (al menos en los polos), pero la fricción del aire y/o el suelo reducirá el efecto y no es descabellado suponer que se cancelan aproximadamente.

Una derivación alternativa para una pelota con rumbo norte, ignorando el efecto decreciente de la latitud, que confirma el orden de magnitud de Kevin:

Aceleración debida al efecto Coriolis:$a_C = -2 \, {\Omega \times v}$

$\Omega = 2 \pi/day$

$v = 45 m/s$

$a_C = -0.00654498469 m/s^2$

Desplazamiento horizontal$d$es dado por

$d = 1/2a_C\,t^2$

Utilizando una estimación anterior de 5,2 s de tiempo de vuelo para un viaje de ~200 m:

$d = -17.6976386 cm$

Los cohetes se inclinan a medida que ascienden a propósito , con el fin de obtener las altas velocidades orbitales necesarias para permanecer en el espacio una vez que llegan allí. Para una buena explicación, vea Orbital Speed ​​en xkcd what-if , pero la esencia es la siguiente. Estar en órbita significa ir tan rápido que la Tierra comienza a curvarse alejándose de ti a medida que caes hacia ella. La imagen clásica a tener en cuenta es

^{Fuente: Educación en Astronomía en la Universidad de Nebraska-Lincoln}

Para orbitar realmente, debes ir lo suficientemente rápido para que esto suceda. Los cohetes se inclinan hacia los lados para obtener tal aceleración; ese es el 'cañón' si se quiere.

Si bien hay un efecto apreciable en el movimiento del cohete (o su movimiento aparente desde la superficie de la Tierra) debido a la rotación de la Tierra a medida que entra en órbita, esto se ve más que compensado por las maniobras intencionales.

Y, por supuesto, el efecto sobre una pelota de golf es insignificante.

Swing de golf
Como se ha señalado en otras respuestas: en el mejor de los casos, los golfistas pueden colocar un swing de 200 m en algo así como un círculo de 10 m. Entonces nunca habrá una desviación medible; el objetivo de un swing de golf tiene una precisión limitada.

Tiro con rifle de largo alcance
Tampoco habrá ningún efecto mensurable de rotación de la Tierra en el caso del tiro con rifle de largo alcance. Un rifle de largo alcance ajustado es extremadamente preciso, pero el tiempo de recorrido de la bala es demasiado corto para generar un efecto medible.

Ballestas
Sin embargo, bien puede ser que las ballestas de alta potencia puedan mostrar el efecto. Una ballesta que está diseñada para repetir muy bien se puede marcar con una gran precisión. Al mismo tiempo, el rayo está en marcha el tiempo suficiente para que se acumule el efecto.

El procedimiento de marcado incorpora todos los efectos que influyen en dónde termina el proyectil. Para disparar de norte a sur, la desviación debida a la rotación de la Tierra es la misma en ambos sentidos, por lo que cuando se marca una ballesta para disparar de sur a norte y luego de norte a sur, la puntería seguirá siendo igual de buena.

Pero habrá un efecto perceptible, espero, para la dirección este-oeste. Después de marcar para disparar de oeste a este, habrá una desviación de disparo de este a oeste. El caso más simple de eso está en el ecuador. Disparando hacia el Oeste, el proyectil termina circunnavegando el centro de la Tierra a una velocidad más lenta que el propio ecuador, y disparando hacia el Este, el proyectil termina circunnavegando el centro de la Tierra a una velocidad más rápida que el propio ecuador. En total, la consecuencia es que el proyectil en dirección oeste caerá más rápido que el proyectil en dirección este.

La cantidad de caída es parte de lo que se incorpora en la corrección cuando se marca el visor de un rifle. Así que espero que una ballesta (de alta potencia) que se ha marcado en una dirección (a lo largo de este a oeste) no alcance el objetivo por un margen predecible al disparar en la dirección opuesta.