¿La fuerza de Coriolis es una fuerza real?

No: es una fuerza ficticia. Solo aparece en la descripción desde el sistema que gira. En el sistema inercial no está: el disco sigue en línea recta si no hay fuerza horizontal real.

¿Por qué la trayectoria se desvía hacia la derecha?

El sentido depende del signo de Ω. Si la plataforma gira en sentido antihorario (vista desde arriba, como en el hemisferio norte), la desviación es a la derecha de la velocidad. En sentido horario, a la izquierda. El signo de Ω se cambia con el deslizador.

¿Qué tiene que ver esto con el clima en la Tierra?

La Tierra en rotación es un sistema no inercial. El aire se desvía a la derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el sur. De ahí el giro de los ciclones y el dibujo de los vientos alisios y los del oeste.

¿En qué se diferencia el modelo de la Tierra?

Plano sin fricción y Ω constante. En la esfera la fuerza de Coriolis depende de la latitud: nula en el ecuador, máxima en los polos. Aquí hay, de hecho, una sola «latitud» fija.

Efecto Coriolis

Disco sobre una plataforma giratoria sin fricción: trayectoria curva en el sistema rotatorio y recta en el inercial.

Gráficas

Sobre el modelo

El efecto Coriolis es la desviación aparente de un movimiento libre cuando se describe desde un sistema de referencia en rotación. Sobre una plataforma sin fricción el disco, en el laboratorio, va en línea recta (primera ley de Newton); respecto de la plataforma su trayectoria es curva. La aceleración en el sistema de la plataforma es a = −2ω × v − ω × (ω × r) — aceleración de Coriolis y centrífuga. Se pueden fijar Ω, la velocidad inicial y la dirección de lanzamiento, y mostrar la trayectoria inercial. La superficie es lisa, la rotación es uniforme y no hay resistencia del aire. No es la esfera terrestre: no entra la latitud y Ω es constante.

Para quién: Primer año de facultad: sistemas no inerciales, fuerza de Coriolis. En bachillerato, a nivel cualitativo.

Conceptos clave

efecto Coriolis
sistema de referencia rotatorio
sistema de referencia inercial
fuerza centrífuga
fuerza ficticia
velocidad angular

Cómo funciona

El disco se desliza sobre la plataforma sin fuerzas horizontales reales. En el sistema rotatorio la trayectoria es curva; en el laboratorio, recta. Pasar de esa recta de laboratorio a las coordenadas de la plataforma reproduce las aceleraciones de Coriolis y centrífuga.

Fórmulas principales

a = −2ω×v − ω×(ω×r) (sin fuerza real), ω = Ωk̂

Componentes: a_x = Ω²x + 2Ωv_y, a_y = Ω²y − 2Ωv_x

Preguntas frecuentes

¿La fuerza de Coriolis es una fuerza real?: No: es una fuerza ficticia. Solo aparece en la descripción desde el sistema que gira. En el sistema inercial no está: el disco sigue en línea recta si no hay fuerza horizontal real.
¿Por qué la trayectoria se desvía hacia la derecha?: El sentido depende del signo de Ω. Si la plataforma gira en sentido antihorario (vista desde arriba, como en el hemisferio norte), la desviación es a la derecha de la velocidad. En sentido horario, a la izquierda. El signo de Ω se cambia con el deslizador.
¿Qué tiene que ver esto con el clima en la Tierra?: La Tierra en rotación es un sistema no inercial. El aire se desvía a la derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el sur. De ahí el giro de los ciclones y el dibujo de los vientos alisios y los del oeste.
¿En qué se diferencia el modelo de la Tierra?: Plano sin fricción y Ω constante. En la esfera la fuerza de Coriolis depende de la latitud: nula en el ecuador, máxima en los polos. Aquí hay, de hecho, una sola «latitud» fija.

Siga con temas cercanos de esta categoría — o todos los 85 de «Mecánica clásica».

Toda la categoría →

NuevoEscuela