Un fluido que se vuelve inestable comienza a formar v rtices y termina mostrando un comportamiento turbulento. La inestabilidad se puede caracterizar mediante el llamado n mero de Reynolds. En el video se muestra el comportamiento de un l quido en funci n del n mero de Reynolds:

video

En el caso del n mero de Reynolds, se considera c mo un l quido o gas forma v rtices o turbulencias. Para ello, se compara la inercia con la fuerza viscosa. Si la primera se representa con la energ a cin tica expresada mediante la velocidad U, la densidad \rho, el radio R y la secci n transversal S:

$\rho S R U^2$

y la segunda se representa con la energ a asociada a la fuerza viscosa:

$\eta S U$

donde \eta es la viscosidad. Con list, se obtiene:

Los sistemas que oscilan se agrupan en dos escalas:

- Fen menos asociados a la circulaci n se encuentran en escalas de longitud y tiempo en torno a una velocidad de 1 m/s. Esto abarca desde fen menos como turbulencias (metros a kil metros y per odos de segundos a horas) hasta fen menos meteorol gicos (cientos de kil metros y d as a un mes).

- Oscilaciones globales que pueden variar en escala temporal (meses, a os), pero la escala espacial es global (zonas o el planeta completo).

image

Para comparar la fuerza de Coriolis con la fuerza inercial, podemos definir su relaci n como un n mero adimensional caracter stico conocido como el n mero de Rossby. Dado que ambas fuerzas dependen de la masa y la velocidad $U$, el n mero resultante se simplifica a:

kyon

que depende de del factor de Coriolis $f$ y un largo caracter stico $L$.

Al observar esta relaci n, podemos ver que el n mero de Rossby representa la proporci n entre la velocidad caracter stica del fluido y el efecto de Coriolis. Este n mero nos indica si el sistema est dominado por la inercia o por la fuerza de Coriolis.