¿Qué es la fuerza de Coriolis?
La fuerza de Coriolis es una fuerza aparente (inercial) que actúa sobre los objetos que se mueven dentro de un sistema de referencia en rotación, siendo el ejemplo más conocido la propia Tierra. Desvía hacia la derecha el aire, el agua y los proyectiles en movimiento en el hemisferio norte, y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Aunque se trata de una fuerza ficticia (surge de la rotación del sistema y no de un empuje físico real), sus efectos son del todo tangibles: modela los sistemas meteorológicos, las corrientes oceánicas y las trayectorias de la artillería de largo alcance.
La fórmula
Esta calculadora emplea la magnitud horizontal de la fuerza de Coriolis:
$$F_c = 2 \cdot m \cdot v \cdot \Omega \cdot \sin\!\left(\varphi\right)$$
donde m es la masa del objeto en kilogramos, v es su velocidad en metros por segundo, Ω es la velocidad angular de la Tierra (\(7{,}292 \times 10^{-5}\ \text{rad/s}\), una vuelta por día sidéreo) y φ es la latitud en grados. El factor \(\sin(\varphi)\) implica que el efecto se anula en el ecuador (\(\varphi = 0\)) y alcanza su máximo en los polos (\(\varphi = \pm 90°\)).
Cómo usarla
Introduce la masa del objeto en movimiento, su velocidad y la latitud en la que se desplaza. La calculadora devuelve la fuerza de Coriolis en newtons, junto con la aceleración de Coriolis (\(a_c = 2 v \Omega \sin\varphi\)), que es independiente de la masa.
Ejemplo resuelto
Un objeto de 1000 kg que se mueve a 100 m/s a una latitud de 45°: \(\sin(45°) \approx 0{,}70711\), por lo que $$F_c = 2 \times 1000 \times 100 \times 7{,}292 \times 10^{-5} \times 0{,}70711 \approx 10{,}31\ \text{N}.$$ La aceleración correspondiente es de unos \(0{,}01031\ \text{m/s}^2\): muy pequeña por segundo, pero que se acumula de forma notable a lo largo de grandes distancias y tiempos prolongados.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la fuerza de Coriolis no afecta al agua que se va por el desagüe? A escala doméstica la aceleración de Coriolis es minúscula en comparación con otros factores (la forma del lavabo, el movimiento residual del agua), de modo que no determina el sentido de giro al vaciarse.
¿Depende de la dirección del movimiento? Esta calculadora ofrece la magnitud horizontal máxima. La dirección real de la desviación siempre es perpendicular a la velocidad y la componente exacta depende del rumbo; aquí utilizamos la magnitud horizontal estándar \(2 m v \Omega \sin\varphi\).
¿Qué valor de Ω se utiliza? La velocidad angular sidérea de la Tierra, \(7{,}292 \times 10^{-5}\ \text{rad/s}\).
