Forza di Coriolis.

La forza di Coriolis è una forza apparente a cui risulta soggetto un corpo quando si osserva il suo moto da un sistema di riferimento che sia in moto circolare rispetto a un sistema di riferimento inerziale.

La forza di Coriolis ha la seguente forma vettoriale:

Applicazione 1: effetto Coriolis e fisica dell’atmosfera.

L'effetto Coriolis ha un ruolo molto importante nella dinamica atmosferica poiché influisce sui venti e sulla formazione delle tempeste.

Le masse d'aria si scaldano all'equatore diminuiscono la densità e salgono, richiamando aria più fredda che scorre sulla superficie terrestre verso l'equatore. I venti che normalmente scorrerebbero verticalmente dai poli verso l'equatore sono quindi deviati dalla forza di Coriolis e danno origine a quei venti costanti noti con il nome di alisei. Nell'emisfero nord questi venti soffiano da nord-est verso sud-ovest e nell'emisfero sud soffiano da sud-est verso nord-ovest. I flussi d'aria che si sollevano all'equatore non giungono fino ai poli, poiché la forza di Coriolis costringe le correnti d'aria a muoversi in circolo intorno alle regioni polari.

Esempio di forze agenti nell'intorno ad un vortice. Il gradiente di pressione è rappresentato dalle frecce blu, mentre l'effetto Coriolis, sempre perpendicolare alla velocità, è rappresentata dalle frecce rosse.

Nelle Figure sotto un paio di rappresentazioni dell’effetto della Forza di Coriolis sulla direzione dei venti sulla Terra.

Applicazione 2: punto che si muove su un disco rotante.

Un esempio della forza di Coriolis e della sua interpretazione da due sistemi di riferimento diversi è data nelle due figure riportate di seguito.

La situazione è quella di un punto che si muove di moto rettilineo uniforme su un disco rotante.

Nella figura superiore la situazione è descritta in un sistema di riferimento “inerziale”. L'oggetto nero si muove con traiettoria rettilinea. Nella parte inferiore è rappresentata l’osservazione della stessa situazione da un osservatore che si trovi in un sistema di riferimento rotante (punto rosso). In questo caso, l’osservatore vede l'oggetto muoversi con traiettoria curvilinea ed interpreta il moto con la presenza di una forza che è la forza di Coriolis.