Re: Coriolis

From: Pangloss <newsmem.proietti_at_tin.it>
Date: 2000/08/10

Marco Colonna ha scritto:
>Sul mio libro di testo di Fisica ad Ingegneria (Sapienza) a proposito
>dell'accelerazione di Coriolis � scritta la seguente frase: "...se un corpo
>si muove ortogonalmente alla superficie terrestre, tale accelerazione �
>nulla ai poli e massima all'equatore". Ma non � il contrario? Anche perch�,
>nel capitolo sulle forze fittizie, parlando della forza di Coriolis dice:
>"Nell'emisfero australe la forza di Coriolis � volta verso ovest,
>nell'emisfero boreale � diretta verso est; la sua intensit� 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

Come saprai la forza apparente di Coriolis (rapportata alla massa del corpo)
in un riferimento terrestre vale -2WxV essendo W il vettore velocit�
angolare del moto di rotazione terrestre, V la velocit� relativa del punto P
in moto ed x il prodotto vettoriale (o esterno).
Frasi del tipo *nell'emisfero australe la forza di Coriolis � volta verso
ovest* sono da buttare, perch� direzione, verso e modulo della forza di
Coriolis dipendono ovunque anche dalla velocit� 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 � diretta verso Est ed
� proporzionale a sin(colatitudine). La deviazione dei gravi in caduta
libera verso Est (rispetto alla direzione del filo a piombo, difficilissima
da osservarsi sperimentalmente), � 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 � molto meno intuitiva. Sono presenti altre
forze (oltre al peso ed alla forza apparente di Coriolis) ed il vettore
velocit� V � 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 � trasversale e destrorsa (nel nostro emisfero) rispetto a V.
Come vedi per i moti orizzontali la componente efficace della forza di
Coriolis � 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 velocit�
angolare mod(W)cos(colatitudine), ossia con periodo 24h/sin(latitudine).

Elio Proietti
[e-mail: senza news]
Received on Thu Aug 10 2000 - 00:00:00 CEST