Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: forza di Corilis?

se non ho capito male la forza di Corilis nasce dal fatto che "l'aria"
rimane indietro rispetto alla terra durante il moto di rotazione, ma
poiché la velocità periferica cambia a seconda della distanza
dall'equatore, tale ritardo non è uniforme e di conseguenza da luogo a
dei "vortici" che hanno senso di rotazione opposto nei due emisferi.
Dato che ci ho già provato (senza riuscirci) qualcuno mi potrebbe
spiegare in dettaglio la dinamica di formazione di tali vortici?

spiegare in dettaglio la dinamica di formazione di tali vortici?
si parte osservando che, essendo la terra in rotazione, un corpo che é
fermo sulla sua superficie risulta fermo a chi é solidale con lui
mentre risulta in movimento per chi lo vede dall'alto(da un punto
d'osservazione fisso nello spazio, per es). vedi quindi che un sistema
di coordinate che sembra fisso sulla terra, in realtá é in rotazione a
chi l'osserva dallo spazio.
Quando un corpo si muove, affinché la 2nda legge di Newton rimanga
valida bisogna includere quindi dei termini correttivi(
f.za
 centrifuga
e 
f.za
 Coriolis) che spieghino questa accelerazione delle coordinate.
supponi che un corpo (massa unitaria cosí semplifichiamo) si muova
verso E nell'emisfero Nord con velocitá u.scrivi la forza centrifuga
come 
(Q + u/r)^2 * R = Q^2*R + 2QuR/r + u^2*R/r^2
Q velocitá ang. della terra
R, r posizione del corpo dall'asse di rotazione(vettore, scalare).
i termini a destra sono: la normale forza centrifuga + forze che
deflettono il moto.trascuri l'ultimo termine perché u << Qr e ti
rimane la sola forza di Coriolis. Se poi la scomponi con un disegno
nelle sue 2 componenti (verticale e meridionale) trovi che, con Phi
latitudine:
dir N-S = -2Qu sin Phi
dir verticale = 2Qu cos Phi
Trovi quindi che ad un moto verso Est con velocitá u si associa un
moto verso Sud(nell'emisfero nord). la componenete verticale cambia
leggermente il peso apparente del corpo ma é trascurabile.
Se invece il tuo corpo si muove verso l'equatore (Sud) invece che Est,
per conservare il suo momento angolare assoluto deve sviluppare un
moto verso Ovest(sempre alla dx della direzione di movimento).
In meteorologia cmq Coriolis é importante solo su scala sinottica,
cioé per moti che hanno tempi comparabili con la rotazione terrestre.
Ciao!
neurino


La storia dei vortici che girano diversamente tra un'emisfero e l'altro 
e' una leggenda metropolitana.
La forza di coriolis e' estremamente debole relativamente alle grandezze 
fisiche coinvolte nel lavandino, e non influisce in modo sensibile sulla 
rotazione dell'eventuale vortice.
Se fai una rapida ricerca su google troverai anche varie dimostrazioni.
Anche su snopes c'e' un articolo:
http://www.snopes.com/science/coriolis.htm
ciao


Chiariamo subito un leggenda: l'atmosfera NEL SUO INSIEME ruota insieme 
(appunto!) alla terra.  Non se ne parla proprio che l'aria rimanga 
indietro o altre cose del genere.  Pensa solo, qualora avessi dubbi, che 
  anche se di piccola entita', l'aria e' soggetta a forze d'attrito che 
tendono a rendere uniformi i campi della velocita' e a quanto tempo 
avrebbe avuto a disposizione per raggiungere uno stato stazionario 
(sempre nel suo insieme).  A questo s'aggiunge che l'atmosfera, secondo 
le teorie correnti, ha avuto origine dall'interno della terra e, in 
piu', che non esiste qualcosa di esterno che tenderebbe a frenarla piu' 
di quanto frenerebbe la terra. Ti basta?
Se non vogliamo usare le formule che spiegherebbero tutto in poche 
righe, il migliore modo per capire una parte della forza di Coriolis e' 
la conservazione del momento angolare, quella stessa legge di 
conservazione che fa aumentare la velocita' di rotazione dei pattinatori 
che avvicinano le braccia al corpo.
Prima di tutto deve essere chiaro che la terra e' un corpo rigido e 
quindi la volocita' angolare di qualsiasi cosa solidale ad essa e' la 
stessa (360 gradi o 2 pigreco al giorno)
Un qualsiasi oggetto fermo rispetto alla terra possiede un momento 
angolare che e' dato dal prodotto della sua massa, per la velocita' 
angolare per la distanza dall'asse terrestre; quando si muove nella 
direzione nord/sud lungo la superficie terrestre, la sua distanza 
dall'asse terrestre cambia e, affinche' il momento angolare si conservi, 
necessariamente la sua velocita' angolare deve cambiare; risultato: e' 
soggetto ad una accelerazione nella direzione est/ovest come le braccia 
del pattinatore (che in quel caso trascinano anche tutto il 
pattinatore).  Con un po' di ragionamento si capisce da che parte 
accelera a seconda dell'emisfero e a seconda che vada verso i poli o 
verso l'equatore.  La cosa interessante e' che l'accelerazione, entro un 
emisfero, avviene sempre dalla stessa parte: verso destra o verso 
sinistra rispetto al moto.
L'altra cosa interessante e' che questa accelerazione di Coriolis viene 
fuori ugualmente ed ha la stessa forma anche per movimenti nella 
direzione est/ovest ma, in quel caso, la conservazione del momento 
angolare non c'entra: in questo caso si tratta della proiezione sul 
piano orizzontale locale dell'accelerazione centrifuga/centripeta 
aggiuntiva rispetto alla terra. Basta capire che se un oggetto si muove 
lungo la direzione est/ovest, la sua velocita' angolare e' diversa da 
quella della terra e quindi anche la sua accelerazione 
centrifuga/centripeta rispetto alle altre cose solidali alla terra.
Anche in questo caso un po' di ragionamento fa vedere verso quale parte 
"tira".
Comunque come ho gia' detto in precedenza in questo NG, mentre 
l'accelerazione di Coriolis e' fondamentale nei moti a media grande 
scala(centinaia di km in su), non e' importante, anzi assolutamente 
trascurabile, nei moti a piccola scala come nelle trombe d'aria.  Per 
non parlare poi dei lavandini...
Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca