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Titolo: Coriolis

Sul mio libro di testo di Fisica ad Ingegneria (Sapienza) a proposito
dell'accelerazione di Coriolis è scritta la seguente frase: "...se un corpo
si muove ortogonalmente alla superficie terrestre, tale accelerazione è
nulla ai poli e massima all'equatore". Ma non è il contrario? Anche perché,
nel capitolo sulle forze fittizie, parlando della forza di Coriolis dice:
"Nell'emisfero australe la forza di Coriolis è volta verso ovest,
nell'emisfero boreale è diretta verso est; la sua intensità e nulla
all'equatore, massima ai poli. Il contrario se il punto materiale procede da
nord a sud." Inoltre nell'esperienza di Focault, ai poli si "osservava" la
rotazione del piano oscillatore proprio grazie alla presenza della forza di
Coriolis, mentre all'equatore tale "rotazione" non c'era propria per
l'assenza di tale forza.
Grazie per una vostra risposta
Marco
--
M&C
cln...@tin.it

Marco Colonna ha scritto:

Come saprai la forza apparente di Coriolis (rapportata alla massa del corpo)
in un riferimento terrestre vale  -2WxV essendo W il vettore velocità
angolare del moto di rotazione terrestre, V la velocità relativa del punto P
in moto ed x il prodotto vettoriale (o esterno).
Frasi del tipo *nell'emisfero australe la forza di Coriolis è volta verso
ovest* sono da buttare, perchè direzione, verso e modulo della forza di
Coriolis dipendono ovunque anche dalla velocità V del corpo. Non ha poi
senso chiedersi, come fai tu, a quale latitudine la forza di Coriolis sia
massima, senza distinguere tra moti verticali e moti orizzontali.
Se un grave cade verticalmente, la forza -2WxV è diretta verso Est ed
è proporzionale a sin(colatitudine). La deviazione dei gravi in caduta
libera verso Est (rispetto alla direzione del filo a piombo, difficilissima
da osservarsi sperimentalmente), è nulla ai poli e massima all'equatore,
come appare ovvio esaminando il fenomeno da un riferimento inerziale
siderale.
La teoria del pendolo di Foucault oppure dei vortici meteorologici o anche
delle grandi correnti marine è molto meno intuitiva. Sono presenti altre
forze (oltre al peso ed alla forza apparente di  Coriolis) ed il vettore
velocità V è almeno approssimativamente orizzontale. Solo la componente
orizzontale della forza di Coriolis entra in gioco; eseguendo i debiti
calcoli (non banali) si trova che tale componente vale in modulo:
2 mod(W) mod(V) cos(colatitudine)
ed è trasversale e destrorsa (nel nostro emisfero) rispetto a V.
Come vedi per i moti orizzontali la componente efficace della forza di
Coriolis  è massima ai poli e nulla all'equatore.
In particolare per il pendolo di Foucault le equazioni differenziali
approssimate del moto, scritte con tale componente orizzontale, possono
essere risolte e permettono di prevedere una rotazione del piano di
oscillazione nel verso del moto apparente delle stelle ma con velocità
angolare mod(W)cos(colatitudine),  ossia con periodo 24h/sin(latitudine).
Elio Proietti
[e-mail: senza news]

 Grazie per una vostra risposta
Figurati.... Per esperienza ti dico che i libri molto raramente sbagliano su
dei concetti...ed è difficile trovare discorsi errati.... è più facile
trovare errori nelle formule o sull'uso di notazioni
Ciao
Sir Launcelot

 nulla ai poli e massima all'equatore". Ma non è il contrario? 
Direi che abbia ragione il tuo testo, probabilmente induce in confusione
parlando di due tipi di moto. 
Se prendi l'equazione generale della accelerazione di Coriolis, vedi che
e` data dal prodotto vettoriale di v x omega (c'e' ancora un fattore 2
che qui non conta). v e` la velocita` vettoriale del corpo mentre omega
e` la velocita` di rotazione (anche lei vettore) della terra.
Se consideri v ortogonale alla superficie (ad esempio un corpo che
cade), vedi che ai poli v e` parallelo a omega, e quindi il prodotto
vettoriale e` nullo, mentre all'equatore v e omega sono perpendicolari.
Se invece consideri un movimento lungo la superficie terrestre, vedi che
al polo, in qualunque direzione vada, v e` sempre perpendicolare a
omega, mentre all'equatore se vai a nord o a sud hai parallelismo e
niente accelerazione, mentre se vai ad esto o ovest hai una acelerazione
(verso l'alto).
Ciao
Franco