Acerca de este experimento
Desliza un disco de hockey sobre una plataforma giratoria sin fricción. Visto desde arriba, el disco se mueve en línea perfectamente recta, pero la plataforma gira debajo de él, así que quien va sobre ella ve que el disco se curva y se aleja del punto al que se apuntaba. La Tierra también es un enorme disco giratorio: los vientos y las corrientes oceánicas que recorren grandes distancias se desvían hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Compara las dos perspectivas del mismo lanzamiento y luego pasa a la Tierra para ver cuánto se curva una corriente de aire en distintas latitudes.
Objetivos de aprendizaje
- Explica que el efecto Coriolis es una desviación aparente observada desde un sistema de referencia en rotación.
- Predice la dirección de la desviación en los hemisferios norte y sur
- Explica por qué el efecto es más intenso cerca de los polos y no existe en el ecuador
- Usa el parámetro de Coriolis f = 2Ω sin φ para estimar el tamaño de los círculos de inercia
- Relaciona el efecto Coriolis con el giro de las grandes tormentas y con los cinturones globales de vientos
Cómo usarlo
- 1Pulsa «Lanzar» con los ajustes predeterminados. Compara la trayectoria en las dos vistas. ¿Cuál es recta?
- 2Observa la línea de puntería discontinua en la vista exterior. ¿Dónde está el objetivo cuando el disco llega al borde?
- 3Duplica la velocidad de rotación y luego reduce a la mitad la velocidad del lanzamiento. ¿Qué cambios hacen que el disco aterrice más lejos del objetivo?
- 4Activa «Girar en sentido horario». ¿En qué dirección ve ahora el ciclista que se curva el disco?
- 5Cambia a «En la Tierra». Empuja el aire a 45° norte y obsérvalo durante una vuelta. Luego prueba con 10°, 0° y −45°.
- 6A 45° norte, duplica la velocidad del viento. ¿Qué ocurre con el tamaño del círculo y con el tiempo que tarda en recorrerlo?
El modelo
Supuestos
- El disco se desliza sin fricción y no rebota. Sale del disco grande al llegar al borde.
- Quien lo lanza se mueve con el disco grande, por lo que el disco empieza con la velocidad lateral del punto desde el que se lanza.
- En la Tierra, se empuja el aire una vez y después no actúan sobre él diferencias de presión, fricción ni otras fuerzas, por lo que se mueve en un círculo de inercia en una pequeña región plana alrededor de una latitud.
- Se ignora la variación de f con la latitud a lo largo del círculo, y se considera que el efecto centrífugo de la rotación forma parte de la gravedad.
Pruébalo en clase
- Q1¿Por qué una persona que viaja sobre el disco grande dice que una fuerza empuja el disco hacia un lado, mientras que alguien que observa desde arriba dice que no actúa ninguna fuerza lateral?
- Q2¿Por qué los huracanes giran en sentido antihorario en el hemisferio norte, si el efecto Coriolis desvía el aire en movimiento hacia la derecha?
- Q3¿Por qué casi nunca se forman huracanes a menos de unos 5° del ecuador?
- Q4Un fregadero mide aproximadamente 0,5 m de ancho y se vacía en 20 s. Usa f = 2Ω sin φ para explicar por qué el efecto Coriolis no determina hacia qué lado se va el agua.
- Q5La artillería de largo alcance y los misiles tienen que tener en cuenta el efecto Coriolis, pero los balones de fútbol no. ¿Por qué?
Preguntas frecuentes
¿Es la fuerza de Coriolis una fuerza real?
Se la llama fuerza ficticia o inercial. Nada empuja el disco de hockey hacia un lado. Solo aparece cuando se describe el movimiento desde un sistema de referencia en rotación, como el disco o la Tierra, y es necesaria en ese sistema para que se cumplan las leyes del movimiento.
¿Hace que el efecto Coriolis que los inodoros desagüen en direcciones opuestas en cada hemisferio?
No. En el agua de un fregadero o un inodoro, la aceleración de Coriolis es millones de veces menor que otros efectos, como la forma del recipiente y la manera en que se vertió el agua. Solo importa en movimientos que abarcan grandes distancias o periodos largos, como los sistemas meteorológicos y las corrientes oceánicas.
¿Por qué depende la desviación de la latitud?
Solo la componente de la rotación de la Tierra alrededor de la vertical local hace girar el movimiento horizontal. En los polos, el suelo gira completamente alrededor de la vertical, mientras que en el ecuador no gira en absoluto alrededor de ella; por eso, f = 2Ω sin φ pasa de su valor máximo a cero.