Tengo una gran confusión con respecto a la dirección de desviación debido al efecto Coriolis.
Supongamos que se lanza una pelota desde el ecuador al polo norte. Inicialmente, la pelota tiene una velocidad hacia el este, igual a la de la Tierra que gira, en el ecuador. Sin embargo, la velocidad angular del suelo disminuye a medida que nos acercamos al polo. Sin embargo, la velocidad de la pelota hacia el este permanece constante. Así, la pelota parece viajar más rápido que el suelo y se desvía hacia el lado derecho, es decir, hacia el este.
Si tomamos un escenario diferente, se lanza una pelota desde el polo hacia el ecuador, sucede exactamente lo contrario. El suelo parece moverse más rápido que la pelota y, por lo tanto, se desvía hacia el oeste, que nuevamente es el lado derecho en su dirección de desplazamiento.
Entonces, hemos establecido que los objetos se desvían hacia el lado derecho de sus trayectorias en el hemisferio norte debido al efecto CoriolisHow.
¿Qué ocurre en el caso de que la pelota se lance verticalmente hacia arriba? ¿Va a haber una desviación entonces, y si es así, por qué? Según mi maestro, cuando la pelota se lanza hacia arriba y pierde contacto conmigo, se mueve hacia arriba, pero la Tierra ya ha girado hacia el Este. Por lo tanto, la pelota "parece" ser desviada hacia el Oeste. Sin embargo, cuando lanzamos la pelota, ¿no debería tener también una velocidad hacia el este igual a la del suelo en ese punto, como en los dos ejemplos anteriores? En esos casos, la velocidad del proyectil hacia el este era más rápida o más lenta que la velocidad del suelo hacia el este. Sin embargo, en este caso, asumimos que la pelota no tiene una velocidad hacia el este.
Los dos primeros casos son como lanzar una pelota dentro de un automóvil. Debería volver a caer en la palma de tu mano, ya que tiene la misma velocidad que tú y el coche. En el último ejemplo, ¿por qué de repente estamos comparando la fuerza de Coriolis con una pelota que se lanza fuera de un automóvil y luego el automóvil corre hacia adelante, haciendo que la pelota parezca caer detrás de él? Esto parece ser diferente de la fuerza de Coriolis. El concepto de ser desviado a la derecha no tiene sentido aquí. Si lanzas una pelota hacia arriba, en el hemisferio norte, el concepto de derecha e izquierda no tiene sentido. Sin embargo, sabemos que al subir, el lado derecho es opuesto al lado derecho al caer. Entonces los dos efectos deberían cancelarse entre sí. Sin embargo, en el ejemplo de mi libro, la pelota cae ligeramente hacia el oeste, lo que sería cierto si la pelota no tuviera una velocidad hacia el este.
¿Qué me estoy perdiendo aquí, alguien puede explicarlo intuitivamente?
Gracias.
He leído algunas respuestas en el intercambio de pila, que afirman que esto sucede, porque cuando lanzamos la pelota hacia arriba verticalmente, su velocidad angular, que inicialmente era la misma que la de la superficie, sigue disminuyendo. Por lo tanto, la pelota se queda atrás, debido a esta disminución constante. Por lo tanto, la pelota caería al oeste de nosotros. Sin embargo, si dejamos caer una pelota desde una torre, inicialmente tiene una velocidad angular igual a la de la Tierra, pero a medida que cae, su velocidad angular aumenta y se vuelve mayor que la del suelo. Por lo tanto, cae hacia el este.
Esto sucede porque, una vez que soltamos la pelota, lanzándola hacia arriba o hacia abajo, entra en una órbita de Kepler alrededor de la Tierra. Mientras la pelota esté en mi mano, tiene la misma velocidad angular que la de la Tierra. Sin embargo, tan pronto como lo suelto, su velocidad angular disminuye o aumenta dependiendo de si sube o baja. ¿Cómo es esto cierto? ¿Alguien puede mostrarme las matemáticas?
Aquí hay un enlace a la respuesta que mencioné. enlace
Una pelota lanzada verticalmente (en el marco de referencia giratorio limitado por la superficie) hacia arriba se aleja del eje (excepto cuando se hace esto en uno de los polos) y, por lo tanto, su velocidad hacia el este es demasiado pequeña para mantenerse al día con la rotación en el mayor. radio. Como consecuencia, la pelota se retrasa un poco y cae "detrás" de la posición de lanzamiento, es decir, ligeramente hacia el oeste.
Si observa la situación desde "arriba", es decir, desde una posición lejana sobre el polo norte, este es el efecto Coriolis haciendo su trabajo. Y, de hecho, en el marco giratorio, la bola se acelera hacia la derecha mientras sube, ganando así una componente de velocidad hacia el oeste. También se acelera hacia la derecha mientras cae, ganando así un componente de velocidad hacia el este que cancela el componente hacia el oeste obtenido anteriormente. El efecto neto de estos cambios en los componentes de la velocidad horizontal sigue siendo una posición de aterrizaje ligeramente hacia el oeste . Si observa la situación desde "abajo", es decir, desde una posición lejana sobre el polo sur, debe cambiar de izquierda a derecha, pero el efecto en términos de este/oeste es el mismo.
cleonis
Nakshatra Gangopadhay
Nakshatra Gangopadhay
cleonis