¿Qué es el efecto Coriolis?
El efecto Coriolis es una desviación aparente de los objetos en movimiento cuando se observan desde un sistema de referencia que gira, como la superficie de la Tierra. Es el responsable de que los grandes sistemas meteorológicos, las corrientes oceánicas y los proyectiles de largo alcance describan trayectorias curvas. Esta calculadora obtiene la magnitud de la fuerza de Coriolis que actúa sobre una masa en movimiento a partir de su masa, su velocidad, su latitud y la velocidad angular del cuerpo que gira.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la masa del objeto en kilogramos, su velocidad en metros por segundo y su latitud en grados (positiva en el hemisferio norte y negativa en el sur). La velocidad angular \(\Omega\) toma por defecto el valor de la Tierra, de unos \(7{,}292\times10^{-5}\ \text{rad/s}\); modifícala para otros cuerpos en rotación, como Marte o una plataforma giratoria. La herramienta te devuelve la fuerza de Coriolis en newtons, la aceleración correspondiente y el seno de la latitud empleada.
La fórmula explicada
La magnitud de la fuerza de Coriolis es $$F_c = 2 \cdot m \cdot v \cdot \Omega \cdot \sin\!\left(\varphi\right)$$ donde \(m\) es la masa, \(v\) la velocidad, \(\Omega\) la velocidad angular y \(\varphi\) la latitud. La latitud se convierte a radianes antes de calcular el seno. El factor \(\sin(\varphi)\) explica por qué el efecto Coriolis horizontal es máximo en los polos (\(\sin 90° = 1\)) y nulo en el ecuador (\(\sin 0° = 0\)). Al dividir entre la masa se obtiene la aceleración \(a_c = 2v\Omega\cdot\sin(\varphi)\), que no depende de la masa del objeto.
Ejemplo resuelto
Un objeto de 10 kg se mueve a 100 m/s a 45° de latitud en la Tierra (\(\Omega = 7{,}292\times10^{-5}\ \text{rad/s}\)). \(\sin(45°) \approx 0{,}70711\). $$F = 2 \times 10 \times 100 \times 0{,}00007292 \times 0{,}70711 \approx 0{,}10312\ \text{N}$$ La aceleración es de \(0{,}010312\ \text{m/s}^2\).
Preguntas frecuentes
¿Por qué la fuerza es cero en el ecuador? Como \(\sin(0°) = 0\), la fuerza de Coriolis horizontal se anula en el ecuador.
¿Influye la dirección? Esta calculadora ofrece la magnitud; en el hemisferio norte la desviación se produce hacia la derecha del movimiento, y en el sur hacia la izquierda.
¿Qué valor de \(\Omega\) debo usar para la Tierra? La Tierra completa una rotación por día sidéreo, lo que da \(\Omega \approx 7{,}292\times10^{-5}\ \text{rad/s}\), el valor predeterminado aquí.
