mechanisms

En el video, se puede observar c mo un objeto parece seguir una trayectoria curva cuando se lo observa desde un sistema en rotaci n. Sin embargo, desde un sistema de referencia que no rota, su movimiento parece ser rectil neo y con velocidad constante.

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Para describir este fen meno, se utiliza el concepto de la fuerza de Coriolis, que es una fuerza ficticia introducida para explicar el movimiento de un cuerpo en l nea recta desde un sistema de referencia en rotaci n. Esta fuerza ficticia es fundamental para comprender una serie de fen menos observados en oc anos y atm sferas en movimiento.

Se establece un sistema de referencia local en que se define:

• el eje z apunta hacia arriba
• el eje y apunta hacia el norte
• el eje x apunta hacia el este

Con ello el vector de la velocidad angular del planeta est en el plano yz con una angulo igual a la latitud del lugar:

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El efecto del aparente desv o se observa especialmente en la superficie terrestre. Si se lanza un objeto desde el ecuador hacia latitudes m s altas, se nota que este "adelanta" su trayectoria debido a que, en latitudes m s altas, la velocidad tangencial es menor que en el ecuador:

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Si un objeto se lanza desde un lugar lejos del ecuador hacia el este, se observar que el cuerpo se desv a, retrocediendo, debido a su menor velocidad tangencial en comparaci n con las latitudes m s cercanas al ecuador.

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Si el medio que fluye se desplaza desde un punto, como por ejemplo una alta presi n en el aire, los flujos se retrasan o adelantan seg n se dirijan hacia el ecuador o hacia el polo. Esto da lugar a la formaci n de un sistema que rota en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte, lo que se conoce como un cicl n.

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Si el medio en movimiento fluye hacia un punto (por ejemplo, en el aire, desde una zona de baja presi n), los flujos se adelantan o atrasan dependiendo de si vienen del ecuador o del polo. Esto resulta en la formaci n de un sistema que rota en sentido positivo (en el hemisferio norte), dando lugar a lo que se conoce como un anticicl n.

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Si solo observamos lo que sucede en el plano, veremos que cada vez que nos desplazamos en una direcci n particular, experimentamos una aceleraci n perpendicular en sentido positivo. La magnitud de esta aceleraci n aumenta con la latitud y es nula en el ecuador. Fuera de eso, es proporcional a la velocidad angular, lo que significa que si el sistema de referencia no girara, no existir a un efecto Coriolis.

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La aceleraci n de Coriolis explica c mo un objeto se desv a de su ruta debido a la rotaci n del sistema de referencia.

Es importante entender que la 'fuerza', 'aceleraci n' o 'efecto' de Coriolis es un 'truco' matem tico para calcular c mo se comporta un cuerpo cuando se ve desde un sistema en rotaci n. La ecuaci n que mejor modela este efecto es la aceleración de Coriolis ($\vec{a}_c$) con la velocidad angular ($\vec{\omega}$) y la velocidad del cuerpo ($\vec{v}$):

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La aceleración de Coriolis ($\vec{a}_c$) es con la velocidad angular ($\vec{\omega}$) y la velocidad del cuerpo ($\vec{v}$):

equation=11693

Entonces, con la aceleración de Coriolis en dirección x ($a_{c,x}$) junto a la velocidad angular del planeta ($\omega$), la velocidad y del objeto ($v_y$), la velocidad z del objeto ($v_z$) y la latitud ($\varphi$), la componente x es.

kyon

La aceleración de Coriolis ($\vec{a}_c$) est relacionado con la velocidad angular ($\vec{\omega}$) y la velocidad del cuerpo ($\vec{v}$):

equation=11693

As , con la aceleración de Coriolis en dirección y ($a_{c,y}$) junto a la velocidad angular del planeta ($\omega$), la velocidad x del objeto ($v_x$) y la latitud ($\varphi$), la componente y es:

kyon

La aceleración de Coriolis ($\vec{a}_c$) est relacionado con la velocidad angular ($\vec{\omega}$) y la velocidad del cuerpo ($\vec{v}$):

equation=11693

As , con la aceleración de Coriolis en dirección z ($a_{c,z}$) junto a la velocidad angular del planeta ($\omega$), la velocidad x del objeto ($v_x$) y la latitud ($\varphi$), la componente y es:

kyon

Para simplificar las ecuaciones, trabajamos con un factor de Coriolis ($f$), que es una constante para el lugar f sico, ya que incluye la velocidad angular del planeta ($\omega$) para la Tierra y la latitud ($\varphi$) para el lugar:

kyon

En el hemisferio sur, la latitud es negativa, y con ella 8600, lo que explica que los sistemas roten en direcci n opuesta al hemisferio norte.

Para simplificar las ecuaciones, trabajamos con un segundo factor de Coriolis ($e$), que es una constante para el lugar f sico, ya que incluye la velocidad angular del planeta ($\omega$) para la Tierra y la latitud ($\varphi$) para el lugar:

kyon

Como la aceleración de Coriolis en dirección x ($a_{c,x}$) puede reescribirse con el factor de Coriolis ($f$) y bajo la condici n de que no hay movimiento vertical:

$v_z = 0$

Entonces, se deduce que la aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección x ($a_{c,x}$) es:

kyon

Como la aceleración de Coriolis en dirección x ($a_{c,x}$) puede reescribirse con el factor de Coriolis ($f$) y bajo la condici n de que no hay movimiento vertical:

$v_z = 0$

Entonces, se deduce que la aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección y ($a_{c,y}$) es:

kyon

Como la aceleración de Coriolis en dirección z ($a_{c,z}$) puede reescribirse con el segundo factor de Coriolis ($e$) y bajo la condici n de que no hay movimiento vertical:

$v_z = 0$

Entonces, se deduce que la aceleración de Coriolis en la superficie, en dirección z ($a_{c,z}$) es:

kyon