Fisica ENET Nº1: Efecto Coriolis

El efecto Coriolis, descrito en 1836 por el científico francés Gaspard Coriolis, es el efecto que se observa en un sistema de referencia en rotación cuando un cuerpo se encuentra en movimiento respecto de dicho sistema de referencia.El efecto Coriolis hace que un objeto que se mueve sobre el radio de un disco en rotación tienda a acelerarse con respecto a ese disco según si el movimiento es hacia el eje de giro o alejándose de este. Por el mismo principio, en el caso de una esfera en rotación, el movimiento de un objeto sobre los meridianos también presenta este efecto, ya que dicho movimiento reduce o incrementa la distancia respecto al eje de giro de la esfera.

Debido a que el objeto sufre una aceleración desde el punto de vista del observador en rotación, es como si para este existiera una fuerza sobre el objeto que lo acelera. A esta fuerza se le llama fuerza de Coriolis, y no es una fuerza real en el sentido de que no hay nada que la produzca. Se trata pues de una fuerza inercial o ficticia, que se introduce para explicar, desde el punto de vista del sistema en rotación, la aceleración del cuerpo, cuyo origen está en realidad, en el hecho de que el sistema de observación está rotando.

Es un fenómeno bastante extraño, pero la causa es simple: diferentes partes de la Tierra se mueven a diferentes velocidades.

Piensa en esto: La Tierra tarda 24 horas en dar una vuelta. Si te encuentras a 30 centímetros a la derecha del Polo Norte o del Polo Sur, eso significa que tardarías 24 horas en recorrer un círculo de unos 1,8 metros de circunferencia. Eso equivale a unos 0,00005 millas por hora.

Sin embargo, al descender al ecuador, las cosas son diferentes. La Tierra tarda las mismas 24 horas en dar una vuelta, pero esta vez recorremos toda la circunferencia del planeta, que tiene unos 40.000 kilómetros. Eso significa que viajas a casi 1.670 kilómetros por hora con solo estar allí.

Así que, aunque todos estemos en la Tierra, nuestra distancia al ecuador determina nuestra velocidad de avance. Cuanto más lejos estemos del ecuador, más lento nos movemos.

Vamos a analizar este concepto:

Ahora piensa en esto: Vas en un tren a toda velocidad y adelantas a otro que va un poco más lento. Por alguna razón misteriosa, ves que hay una arco de fútbol en este tren más lento. Siempre preparado, tienes una pelota a mano y quieres hacer un tiro espectacular.

Realizas un disparo increíble directo al arco cuando estás a la par del tren más lento. Aunque tu puntería es perfecta, la pelota se desvía hacia un lado y no toca la red. Esto se debe a que el balón no solo va en dirección del arco, sino también en la dirección (y velocidad) de tu tren.

Imaginemos que estos trenes son la Tierra en diferentes latitudes y añadamos otro tren rojo. Imaginemos que los dos trenes rojos representan los trópicos norte y sur, y el tren azul, el ecuador. Los trenes rojos van más lento que el tren azul. Recuerden: cuanto más se alejan del ecuador, más lento se mueven.

Ahora pongamos nuestros trenes en un globo terráqueo real con forma de Tierra:

Aunque los trenes rojos van más despacio que el azul, dado que recorren una distancia más corta, a simple vista parecerían ir a la misma velocidad. La única manera de alcanzar el arco en el tren contrario y realizar el gol sería que la trayectoria no fuera en línea recta, sino una curva, como podemos observar el la siguiente animación.