09.05.2013 Views

Apuntes - Web del Profesor - Universidad de Los Andes

Apuntes - Web del Profesor - Universidad de Los Andes

Apuntes - Web del Profesor - Universidad de Los Andes

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Supongamos ahora, que la partícula está fija en el sistema s. En este caso, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sistema<br />

s * se <strong>de</strong>scribe a la partícula moviéndose en una trayectoria circular, en sentido opuesto al<br />

movimiento <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema. De <strong>de</strong> la ecuación 20 encontramos<br />

<br />

*<br />

F<br />

*<br />

ma<br />

*<br />

<br />

2 mv<br />

<br />

m<br />

r <br />

21<br />

Fuerza <strong>de</strong> Coriolis<br />

38<br />

<br />

En la ecuación 21, que representa la fuerza que actúa sobre la partícula, observada <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />

sistema en rotación, se distinguen dos términos. El primero <strong>de</strong> ellos, que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la<br />

velocidad <strong>de</strong>scrita en el sistema s * y <strong>de</strong> la velocidad angular <strong>de</strong> éste, se conoce con el<br />

nombre <strong>de</strong> “Fuerza <strong>de</strong> Coriolis”.<br />

<br />

<br />

FCoriolis 2 mv<br />

En la situación planteada anteriormente, dicha fuerza está dirigida hacia el centro, sin<br />

embargo, en un caso más general la dirección es siempre perpendicular a la velocidad<br />

Esta característica, permite mostrar que la acción sobre el cuerpo es la <strong>de</strong> provocar una<br />

<strong>de</strong>sviación <strong>de</strong> su curso. Así, en el análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> movimiento, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> sistemas rotantes, es <strong>de</strong><br />

gran importancia agregar esta “fuerza”, <strong>de</strong> manera <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r explicar las <strong>de</strong>sviaciones<br />

provocadas por la rotación <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema. Por ejemplo, en el estudio <strong>de</strong> la dinámica <strong>de</strong> la<br />

atmósfera, es la fuerza <strong>de</strong> Coriolis, el principal factor en la formación <strong>de</strong> Huracanes. Así<br />

mismo, en la navegación aérea, juega un papel <strong>de</strong> suma importancia en la corrección <strong>de</strong> las<br />

rutas <strong>de</strong> los aviones.<br />

Fuerza centrífuga<br />

El segundo término en la ecuación 21, representa otro efecto introducido por la rotación.<br />

En este caso, se interpreta como una fuerza que siempre apunta en dirección radial en<br />

sentido “saliente” a la circunferencia. De esta forma, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sistema en rotación se<br />

<strong>de</strong>scribe una fuerza que tien<strong>de</strong> a sacar al objeto <strong>de</strong> su trayectoria circular, por esta razón se<br />

*<br />

<br />

<br />

le conoce con el nombre <strong>de</strong> fuerza centrífuga.<br />

<br />

m<br />

r <br />

F centrífuga<br />

<br />

Este es el efecto que experimentamos cuando, montados en un vehículo, éste gira: sentimos<br />

que “algo” nos empuja hacia el lado opuesto <strong>de</strong> la curva. Así, un cuerpo que se encuentra<br />

girando, con velocidad angular , en una circunferencia <strong>de</strong> radio R, <strong>de</strong>be experimentar<br />

una fuerza centrífuga <strong>de</strong> valor.<br />

*<br />

v .

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!