Qué sucede al final de la desviación de Coriolis

Considere que lanzamos una bala de cañón hacia el sur desde un punto a 45 grados de latitud en el hemisferio norte (por ejemplo, el punto definido con el sistema de coordenadas en este diagrama ). La bala de cañón viaja durante 5 minutos (a través del vacío, ignorando la resistencia del aire), experimenta la desviación de Coriolis y se desplaza "derecha/oeste" para terminar en 40 grados de latitud.

Unos nanosegundos antes de tocar el suelo, la velocidad de rotación/tangencial de la bala de cañón es más lenta que la velocidad tangencial del suelo. Para que la bala de cañón se adhiera/permanezca en el punto de impacto, su velocidad tangencial debe coincidir con la velocidad del suelo.

¿Qué efecto tiene esta diferencia de velocidad en la bala de cañón al aterrizar o impactar? ¿Experimenta una aceleración repentina de oeste a este debido a la fricción? En caso afirmativo, ¿este efecto sería aún más pronunciado en este caso donde el proyecto se dispara desde el Polo Norte?

Respuestas (2)

No hay diferencia significativa entre lo que sucede en dirección este-oeste y lo que sucede en dirección norte-sur. Tras el impacto experimentará una aceleración bastante repentina debido al impacto, y dependiendo de la trayectoria y la naturaleza de donde golpee el suelo, puede que no se pegue, sino que rebote, patine, o lo que sea...

Sí, soy ESE CHICO que responde una pregunta de un niño de 6 años, LOL.

Tu intuición es correcta. Cuando salió del cañón, la bala de cañón tenía una velocidad hacia el este de 1074,9 pies por segundo, que es lo rápido que se movía el cañón hacia el este. (Suponga que el radio de la tierra = 3959 millas terrestres).

Cuando llega, el suelo se mueve hacia el este a 1.164,5 pies por segundo debido a la latitud más baja. ¿Qué tan significativa es esa diferencia de 90 FPS? Vamos a ver.

Para cubrir 5 grados de latitud en 5 minutos, la bala de cañón cubre 345,5 millas terrestres en 5 minutos. Eso es 1,82 millones de pies en 300 segundos. Eso es alrededor de 6,080 pies por segundo.

El delta este-oeste de 90 FPS al aterrizar es el 1,5% de la velocidad del sur de 6.080. Así que sí, impartirá una pequeña rotación en el sentido de las agujas del reloj (desde el punto de vista del tirador) y desviará la bala de cañón a una distancia pequeña pero medible hacia el este. El giro en el sentido de las agujas del reloj impartido por los primeros rebotes en realidad tenderá a hacer que los rebotes futuros también desvíen la pelota hacia el oeste.

Y sí, este delta sería más grande, pero no astronómicamente más grande en los polos. En lugar de 90 FPS, el delta entre el vector hacia el este de la bala de cañón (ahora cero porque se dispara desde el poste) aterrizaría en el suelo moviéndose 132 FPS hacia el este más rápido que la bola, o 2.2% de su velocidad hacia el sur.