domingo, 23 de octubre de 2016

Efecto Coriolis y sus aplicaciones



Me encontré este artículo bastante interesante sobre el Efecto Coriolis publicada en https://www.factoriadeingenieros.com/efecto-coriolis/

Efecto Coriolis y sus aplicaciones


¿Cuántas veces habéis oído hablar del efecto Coriolis? Pues Gaspard-Gustave Coriolis fue quien describió matemáticamente la fuerza que acabó llamándose como él allá por 1835.

¿Sabéis por qué los huracanes giran en sentido contrario? ¿Es cierto que los retretes en Australia giran en sentido contrario a como lo hacen en el resto del mundo debido al efecto Coriolis?

En este post trataré de explicar brevemente dicho efecto y comentar algunas curiosidades sobre el tema.

Espero que os guste

Allá voy.

¿Qué es el efecto Coriolis?

Para los menos puestos en este tema, el efecto Coriolis es muy simple de explicar, viene a ser una fuerza que se produce debido a la rotación de la Tierra en el espacio, y que desvía la trayectoria de los objetos que se encuentran en movimiento sobre la superficie terrestre. Hacía la derecha para los objetos que están en el hemisferio norte y a la izquierda para los que se encuentran en hemisferio sur.

Dicho efecto consiste en que tiene lugar una aceleración relativa del cuerpo perpendicular a la velocidad relativa y al eje con un valor de 2ω^r.

Breve historia


Para no ser muy pesado…seré breve contando la historia.

En 1835, Gaspard-Gustave Coriolis publicó un artículo, Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps en el que se describe matemáticamente la fuerza que ha acabado llevando su propio nombre.

La fuerza de Coriolis aparece en ese artículo como una fuerza centrífuga de un cuerpo en movimiento relativo a un sistema de referencia en rotación, como tienen lugar en los engranajes de una máquina.

Fuerza de Coriolis en meteorología y oceanografía


Ahora me gustaría comentaros como se da el efecto Coriolis en la meteorología y oceanografía.

Pues bien, tiene lugar cuando masas de aire o de agua se van desplazando siguiendo meridianos terrestres, y su velocidad y trayectoria se ven modificadas.

El efecto Coriolis nos dice que siempre que se dé un movimiento giratorio de los planetas, el sol o las estrellas, los vórtices seguirán la norma descrita para las borrascas y anticiclones.

El efecto es mucho más fuerte en el ecuador, debido a que es una zona en la que velocidad de la superficie es mayor, debido a que es la zona en la que mayor distancia hay al centro de la Tierra.

Además, en las cuencas que tienen la forma adecuada como son la cuenca del atlántico norte y la del sur dicho efecto desvía las corrientes marinas hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio norte, al igual que ocurre con el caso de los vientos.

¿Por qué los huracanes giran en sentido contrario?


Me gustaría hacer hincapié en que el rumor que hay sobre que los retretes de Australia giran en sentido contrario al que lo hacen en el resto del mundo debido al efecto Coriolis es totalmente falso, y en caso de producirse es debido a los fabricantes que los construido de manera que giren así.

Sin embargo, los huracanes sí que giran en sentido contrario debido a este efecto, puesto que pueden medir muchos kilómetros y que sus extremos se localicen sobre dos latitudes de la superficie terrestre distintas. Ya que cada extremo tiene una velocidad diferente a medida que la Tierra rota acaba cogiendo una forma de espiral.

Efecto del efecto Coriolis en los huracanas

Las galaxias


La gravedad en las galaxias provoca que en el centro de la misma se encuentre un hoyo negro gigantesco, que gira y atrae a toda la materia de alrededor hacia él. Sin embargo, la gravedad se va debilitando a medida que se va alejando del centro de las galaxias, por lo que la materia gira más lento y se crea un efecto parecido al remolino.

Aplicación práctica del efecto coriolis: caudalímetro másico


Una aplicación práctica de gran utilidad de la fuerza de Coriolis es el caudalímetro másico, que es un instrumento que mide el caudal másico de un fluido que circula en el interior de una tubería.

Los caudalímetros normales miden el caudal volumétrico, que es proporcional al másico solo cuando la densidad de fluido es constante. En caso de que sea variable, el caudal másico multiplicado por la densidad no será igual al másico.

Mientras que el caudalímetro másico de Coriolis funciona aplicando una fuerza de vibración a un tubo curvado a través del que pasa el fluido.

El efecto Coriolis provoca una fuerza en el tubo perpendicular a ambas direcciones: la de vibración y la dirección de la corriente. Esta fuerza se mide para obtener el caudal másico.

Dichos caudalímetros pueden ser usados con fluidos no newtonianos, que en el caso de los normales dan resultados erróneos como he comentado anteriormente. Además, dicho aparato puede ser usado para medir la densidad del fluido.

Y ya acabando…


Aunque parezca una tontería para algunos, y un dolor de cabeza para otros, el efecto Coriolis es muy importante, puesto que como habéis podido conocer gracias a este post se da en numerosas ocasiones. Dicho efecto es considerado también para planificar los vuelos de los aviones.

Además, gracias a los conocimientos que tenemos se ha podido desarrollar un instrumento que se basa en el efecto Coriolis, como es el caudalímetro mencionado anteriormente.

¿Habíais oído hablar antes del caudalímetro? ¿Qué tal te ha parecido el post?

Y ya por último pediros desde Factoría de Ingenieros que si os ha gustado compartáis el artículo en redes sociales, para darnos a conocer.

Nos vemos en el próximo post (Vilella, s.f.).



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