Fuerza de Coriolis en bala vs avión

Para simplificar las cosas, suponga que está parado en el polo norte y dispara una bala hacia el sur a cierta velocidad, apuntando a un objetivo a 1 km de distancia. En el tiempo que tarda la bala en llegar allí, el objetivo se ha movido hacia el este una cierta distancia, porque el objetivo viaja en un círculo completo alrededor del polo norte en 24 horas. Desde el punto de vista del tirador, que gira con la tierra, parece que el objetivo está parado pero la bala se ha curvado, pero eso es solo una percepción.

Ahora suponga que viaja en un tren, en vías fijadas a la tierra, desde el polo norte hasta el objetivo. En el proceso, adquirirás la velocidad hacia el este y la experimentarás como una aceleración hacia el este. Eso es coriolis.

Ahora suponga que está en un avión, haciendo el mismo viaje. Supongamos que no hay viento, que el aire está fijado a la tierra como lo estaban las vías del tren. Bueno, el avión viaja por el aire, así que cuando el avión viaja hacia el sur, el aire lo llevará hacia el este, dándole esa velocidad hacia el este. Coriolis, de nuevo.

La aceleración que se siente es justamente proporcional a la velocidad hacia el sur del tren o del avión.

¿Por qué los aviones experimentan una fuerza de Coriolis insignificante mientras que las balas experimentan la fuerza de Coriolis en disparos de largo alcance?

Estás confundiendo la fuerza con la consecuencia de la fuerza. Considere un paracaídas motorizado cuya masa total es de solo 100 kg (motor+paracaídas+piloto) y se mueve a solo 25 km/h y una bala calibre 50 cuya masa es de 50 gramos y se mueve a una velocidad considerable de 3125 km/h, ambos en la misma latitud y ambos en la misma dirección. La fuerza de Coriolis en el parafoil motorizado es 16 veces mayor que en la bala calibre 50.

Por otro lado, la consecuencia de esta fuerza, la aceleración de Coriolis, es mucho mayor en la bala que en el parapente motorizado. Ahora la masa no entra en juego; es solo la relación de las velocidades de los dos objetos, que es un factor de 125 a favor de la bala.

Los aviones siempre maniobran con respecto al aire circundante. Algo que confunde a los pilotos principiantes es la siguiente pregunta: imagina que tienes viento de norte a sur y apuntas tu avión hacia el oeste. ¿Dónde es más alta la presión del aire?

a. El lado izquierdo del avión b. El lado derecho del avión.

La respuesta es: tampoco. La presión es la misma en ambos lados, porque el movimiento del avión se describe mejor en un marco donde el aire está estacionario. El piloto solo puede detectar que hay viento al notar que la trayectoria del avión está virando hacia el sur.

Así que la respuesta es: sí, las fuerzas de Coriolis afectan a los aviones, al menos en la medida en que las fuerzas de Coriolis afectan a los vientos. La importancia o no de las fuerzas de Coriolis en el avión depende de la duración del viaje. Ver aquí , por ejemplo. Sin embargo, es cierto que un piloto no tiene que saber nada sobre el efecto Coriolis para llegar a su destino, suponiendo que no ande particularmente corto de combustible: un avión está sujeto a desviaciones de rumbo todo el tiempo, la mayoría de las cuales son mucho más importantes que el efecto Coriolis, y un piloto puede simplemente corregirlos apuntando la nariz en la dirección correcta.

Los aviones y las balas se ven afectados por los efectos de Coriolis. La bala se verá más afectada que el avión, porque su velocidad es mayor, pero eso es solo la parte más pequeña de la historia.

Las balas son proyectiles no guiados. Van donde la física dice que van. Cualquier efecto debido a Coriolis no disminuye. Además, las balas que se disparan a distancias en las que Coriolis realmente comienza a importar también intentan alcanzar un objetivo muy pequeño. Los pequeños efectos son muy notables.

Los aviones están controlados. Hay un sistema de guía (como un piloto) que intenta mantenerlo en curso. Esto es importante porque hay fuerzas que desviarán el avión de su curso y que son órdenes de magnitud más poderosas que el efecto Coreolis. Si no hubiera una corrección activa, esas otras fuerzas prácticamente garantizarían que nunca llegáramos a nuestro destino.

Debido a que hay un sistema de guía en juego, ajustamos rápidamente la aeronave para contrarrestar el efecto Coreolis como un efecto secundario de intentar ajustar la aeronave para todas las fuerzas mucho más grandes en juego. Puede haber una ligera desviación del timón asociada con el efecto Coreolis, pero sería difícil identificarlo entre todas las demás fuerzas.

Mucho de lo que la gente no entiende es que el avión se verá más afectado por la gravedad que por una bala. El avión no tiene que corregir la nariz del avión debido a la física de la nave junto con la gravedad de la tierra tirando de ella hacia abajo. Entonces, el avión básicamente está orbitando la Tierra y es por eso que la Tierra no se cae de la punta del avión con el efecto Coriolis cuando el avión se dirige hacia el este. La física de los aviones junto con la gravedad mantienen esencialmente el nivel del avión, manteniendo la nave en el aire y manteniendo la nariz al mismo nivel que la cola de la nave en la perspectiva del piloto. Entonces, si el avión se dirige hacia el este, el suelo no se alejará del avión, la punta del avión ya está tirada hacia abajo debido a la física. Sin embargo, una bala no es

Además, las balas viajan desde la energía de la explosión y el avión está constantemente liberando energía para proyectar cosas completamente diferentes, no comparables.