No le ayudes de gratis XData, cóbrale caro.
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Aunque el proyectil está en el hemisferio Norte, no hay efecto de Coriolis pues se dispara verticalmente, no en alguna dirección. Además el ejemplo dice que no hay viento.
Ojalá me escuche Zampabol y que su casa no quede al Oeste del punto de disparo en su jardín. Por las dudas que salga a dar un paseo.
EDITO: Ya lo dijo Nietz en el posteo 33 que no hay efecto Coriolis en este ejemplo según le entendí.
Parece que algo ha salido mal...
http://www.asisucedio.co/wp-content/...2014/11/15.gif
No es correcto. La punta de la Torre Eiffel se encuentra a unos 300m de distancia de la superficie; por lo que la circunferencia que recorre al girar es MAYOR a la que recorre la base. Entonces, tomando en cuenta que la torre NO SE HA PARTIDO EN PEDAZOS (no que yo me haya enterado), debe recorrer, desde la base hasta la punta, circunferencias DISTINTAS EN EXACTAMENTE EL MISMO TIEMPO. ¿Cómo se logra esto? Con un aumento lineal de la velocidad en razón de la distancia desde la superficie. Vaya, la bolita estaría recorriendo la circunferencia correspondiente al paralelo donde se encuentra Francia (49°N) MÁS AQUELLA ADICIONADA A CONSECUENCIA DE LOS 300m QUE SE SUMAN A SU RADIO.
La distancia no afecta la velocidad de objetos "LIBRES", ES DECIR, aquellos que despegaron sin ataduras a la superficie, de ahí que su dinámica se vea alterada por el efecto Coriolis. No así aquellos artefactos "enganchados" a la superficie, cuales se ven sujetos a recorrer circunferencias distintas, dependiendo de su altura, en exactamente el mismo tiempo.
Mira:
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...49/Geostat.gif
Supón que la bola azul marino es la Tierra, la bolita color mostaza es la base de la torre, y la bolita aqua la punta de la torre. Tengo entonces dos sistemas de referencia, LA BOLITA AQUA (PUNTA DE LA TORRE) GIRA MÁS RÁPIDO QUE LA COLOR MOSTAZA. Luego, si dejo caer un balín desde la punta (bolita aqua), éste caerá con la inercia de una velocidad angular MAYOR a aquella con la que giran la base de la torre (bolita mostaza) y la Tierra (bola azul marino), por lo que intervendrá el efecto Coriolis, haciendo que el balín impacte a la DERECHA (ESTE) de la base (bolita mostaza).
Y te lo compruebo:
Tenemos que para calcular dicha desviación (caída libre) usamos:
((2/3)ω × cosλ(2d³/g)½)/2
Donde:
ω = velocidad angular de la Tierra = 2π/t = 7.27 × 10^-5 = .0000727rad/s.
λ = latitud de donde se va a dejar caer = Francia = 49°.
d = altura o distancia de la caída = Torre Eiffel = 300m.
g = gravedad = 9.81m/s².
Luego entonces:
x = .074601 = 7.4601cm a la DERECHA
Tan la distancia hacia el eje afecta la velocidad angular, que los objetos en el ecuador giran MÁS rápido que en los polos. La velocidad angular decrece conforme nos acercamos a los polos; es decir, conforme se acorta la distancia al eje. Y te lo compruebo; la fórmula para calcular la velocidad angular de un punto determinado en la Tierra es:
v = Rω(cosλ)
Donde:
R = RADIO (radio del paralelo a calcular MÁS los metros adicionales por la altura en que nos encontremos, en este caso podrían ser los 300m de la torre, por ejemplo).
ω = velocidad angular de la Tierra = 2π/t = 7.27 × 10^-5 = .0000727rad/s.
λ = latitud.
Si fuera como tú dices, la velocidad angular sería una variable FIJA, pero no es así.
Saludos.
No hay efecto Coriolis para este experimento, pero NO por lo que tú habías dicho. El efecto Coriolis NO tiene nada que ver con el viento. El cohete si se desplaza longitudinalmente, pero JAMÁS adquiere una nueva velocidad angular. Es por eso que el Coriolis no le afecta.
Saludos.
Bueno, llegó el momento de aclarar el enigma.:001_smile:
Este problema es bastante típico para estudiantes que tienen que pringar en las Universidades con la dichosa cinemática. No así los que ha sido educados por la universidad de la calle como recomendaba uno de los grandes de este foro. Es evidente que en este hilo hay gente muy preparada:thumbup: que ha dado, si no la solución perfecta, sí muy aproximada a la realidad. En resumidas cuentas podemos decir que el hilo tiene un GRAN NIVEL. (No quiero mencionar el escaqueo de Xdata que será comentado más adelante:001_rolleyes:)
Si se fijan en el enunciado el planteamiento es el de un COHETE (no un proyectil) que se lanza de forma que MANTIENE la perpendicularidad a la superficie terrestre y al punto de lanzamiento. Es decir, que SE COLOCA POR MEDIO DE UN MOTOR a una determinada distancia pero sobre el punto de lanzamiento. Una vez allí, SÍ se comporta como una partícula o como un objeto que cae en caída libre.
Les recordé la bola tirada desde la Torre Eiffel y varios de ustedes CON GRAN CRITERIO argumentaron que esa bola había sido subida a la torre por una fuerza que no tendría una vez liberada. Lo mismo le pasa a nuestro cohete.
Tenemos que recordar que un cohete puede mantener la vertical RELATIVA COMPENSANDO CORIOLIS en el ascenso que propuse en el enunciado, mientras que un proyectil sí se vería afectado por Coriolis.
En definitiva: Un vez el cohete en caída libre y desde treinta kilómetro de altura, tendría una desviación hacia el este de casi un kilómetro. Justo justo la casa de mi vecino que tiene los perros ruidosos.
Espero no haber defraudado y me someto a todos los improperios que quieran lanzar contra mí y al implacable juicio de sus señorías.
Pd. Ya están los expertos elaborando la siguiente pregunta. He conseguido información privilegiada y creo que es algo así cómo: "¿Qué fue antes, el huevo o la gallina?"
Está perfectamente explicado Scharfrichter. La pega de esta "trampa" era que el cohete mantenía la perpendicularidad de forma "forzada". El caso que tú planteas es el de un proyectil, no un cohete.
Pero la verdad es que lo has explicado muy claramente. ¡hay que tener cuidado contigo!:w00t: Tú no eres como esos que tienen que esquivar a los pájaros o a las moscas, que vienen con una velocidad "relativa" de 1.600 k/h porque están quietos en el aire mientras nosotros viajamos con la tierra....:cursing:
Nada, nada...
Yo mismo lo dije:
¡¡¡LA MALDITA PROPULSIÓN!!!
Pero en algún punto dejé de considerarlo...
Por lo que, a mi humilde saber y entender, Zampabol tiene TODA la razón. El cohete impactará hacia la DERECHA (ESTE).
¡¡¡Adiós MIT, Harvard, Yale, etc...; tendré que conformarme con alguna universidad comunista...!!! :crying::crying::crying:
Muy buen ejercicio, Zampabol. ¡Felicidades!
Te tienen que salir por narices por una sencilla razón. Yo puedo hacer con el cohete lo que quiera, darle la velocidad que quiera y dejarlo caer a la altura que quiera. ¿Qué más te da subir a la torre Eiffel una bola por la escalera que con un cohete para luego dejarla caer sobre la vertical?
Ya que amablemente accedes a lo que sería un cuestionamiento amistoso. Me gustaría ir entendiendo algo pero paso a paso.
Ya estando arriba y a la hora de empezar a caer, dime Zampabol, ¿que lo hace caer al Este del punto de partida en cada libre? es decir en preferencia a los otros sitios que mencionas. Es que no capté esa parte.
Soy bastante malo explicando y creo que la mejor explicación y más clara del fenómeno o aceleración de Coriolis, se da en este post.
Mira este vídeo y verás los efectos de la rotación de la tierra sobre un objeto que se mueve sobre ella.
Quisiera aclarar algo...
Hace algunos post le discutí esto a Parzival; pero ahora que lo vuelo a leer, me parece que lo he interpretado mal.
Para mí, la velocidad angular puede expresarse en ω = RADIANES/SEGUNDO, lo cual implica una FRECUENCIA. Este valor se obtiene INDEPENDIENTEMENTE del radio, por lo que, tal como Parzival dijo, la distancia al eje NO lo modificaría. Pero también puede expresarse de manera VECTORIZADA; es decir, en V = METROS/SEGUNDO, que a efectos de calcular el Coriolis sobre un objeto, resulta un valor INDISPENSABLE. Es ésta última forma la que Parzival define como VELOCIDAD TANGENCIAL, la cual SÍ se ve afectada por la distancia al eje.
Ahora, donde sí se equivoca es en decir que la velocidad tangencial NO participa del Coriolis, pues es precisamente la diferencia entre ésta y aquélla de la superficie terrestre la que genera el efecto. El hecho de que un objeto gire a una velocidad tangencial mayor a la de la superficie hará que caiga a la derecha del blanco; por el contrario, si su velocidad tangencial es menor que la de la superficie, caerá a la izquierda del blanco.
Cosa que ya hemos comprobado con diversos ejemplos.
Saludos.
JoseAntonio1, hay una analogía que hice con dos coches viajando a velocidades distintas, tal sintetiza muy bien la mecánica del efecto. Pero intentaré explicártelo de forma resumida...
Cuando el cohete asciende, lo hace por medio de un sistema de propulsión, mismo que hace las veces de una "varilla" sosteniendo al artefacto a determinada distancia, por lo que, al llegar a su altura máxima, adquiere una velocidad angular vectorizada MAYOR a la de la superficie, mira:
Tenemos:
v = Rω(cosλ)
El radio de la tierra justo a la altura de España (40°N) es de 4.877865 x 10^6m = 4,877,865m
Entonces, el cohete, con 30km de altura, figura un radio de 4,877,865m + 30,000m = 4,907,865m.
Luego, usando la fórmula, tenemos que la superficie española gira a:
v = (4,877,865m)(.0000727rad/seg)(cos40°) = 271.65m/s
...y el cohete, a 30km de la superficie española, gira a:
v = (4,907,865)(.0000727rad/seg)(cos40°) = 273.32m/s (1.67m/s MÁS RÁPIDO)
Entonces, tomando en cuenta que la tierra gira de oeste a este, el cohete, al ir girando más rápido, se adelantará a la superficie de donde fue lanzado.
Este "adelanto" o "ventaja" es precisamente el EFECTO CORIOLIS.
Con este análisis, debes ser capaz de comprender el siguiente esquema, cual divide las variantes del efecto para hemisferio norte y sur:
http://www.sesaestudios.com/images/G...o_coriolis.png
Saludos.
Bueno Zampa, al menos hemos desempolvado conceptos y hemos puesto a trabajar la gulivera. Fácil fácil la respuesta.
Una forma sencilla de verlo es esta: la velocidad de ascenso es mayor que la velocidad de descenso, y como la velocidad es inversamente proporcional al tiempo, el lapso de caída es mayor al de subida, esto sumado a que la velocidad de la tierra es constante hace necesariamente que el "cuhete" caiga al este.
Si me equivoco, me corrigen por favor.
Si no te corriges sacas un "0" en el examen. Este no es un tema que esté sujeto a discusión. El cohete caerá a 87 m al este de donde se lanzó como muy bien dice Scharfrichter. ¿Por qué pasa eso?
Porque el cohete sube en VERTICAL y baja "INCLINADO" hacia el este. Si me apuras, cuando tú vas andando por la calle siempre lo haces inclinado hacia el este. No te das cuenta pero te pasa. (Suponiendo que esté en el hemisferio norte)
¿Y por qué sube el cohete vertical? Sencillamente porque nosotros le hemos dicho que suba vertical. Si en vez de un cohete hubiésemos lanzado un proyectil, éste habría subido inclinado sin hacernos caso. ¡Y todo por el efecto de la rotación que descubrió Coriolis.
Así a lo bestia creo que queda más o menos explicado.
Pido que se omita la parte en negrita por favor. Traté de explicarlo a lo zonzo, lo que quise decir fue que al cohete llegar a su punto máximo generado con la fuerza del impulso queda en una concidición igual a la de la bola que dejamos caer desde lo alto de la Torre Eiffel.
Siguiente pregunta que estoy on-fire!! Onfire pero para desaciertos jaja.
Mis felicitaciones a todos por el nivel que ha alcanzado este hilo.
Dejo aquí un enlace para JoseAntonio y para Nietz (lo siento no puedo omitir la negrita :lol::lol:).
http://criptociencia.blogspot.com/20...fuerza-de.html
"Ahora sigamos con lo del huevo y la gallina"... Eso me recuerda que cuando yo era estudiante, en mis ratos libres daba clases, y una de mis alumnas me preguntó si el pollito dentro del huevo respiraba. Tuve que preguntarle que qué entendía ella por respiración. Bueno, al final lo entendió. Saludos.
Uno muy sencillo... :sneaky2:
Supongamos que tenemos un tanque de agua suspendido sobre una plataforma de concreto, se encuentra lleno hasta un 85%, aproximadamente unos 1,300,000 litros. Bien, a ese tanque le barrenamos un agujero de media pulgada por debajo para conectarle una manguera, el otro extremo de dicha manguera lo introducimos a la cisterna por la parte superior. ¿Qué va a pasar con el flujo de agua?
http://i.imgur.com/ffkIc3n.jpg?1
Al fin supimos en qué jardín cae el cohete de Zampa!
Este hilo ha llegado a un alto nivel científico! Felicitaciones a todos!
Y los posts de Zampa, Parzi y sobre todo, las explicaciones con cálculos de Scharfrichter, soberbios!!! Chapeau! :thumbup1:
Hecho. Parte editada por todos lados, manito. :001_smile:
:lol: :lol:
Yo digo que primero es la gallina, pero y ella, de dónde sale?
Ya tengo ganas de leer las contestaciones! :w00t:
¡Hola Mag! ¡Hola a todos!
Entro por solo un momentititititititito al foro para 2 cositas.
1- Viendo a la explicación que daban sobre el movimiento del cohete, he de decir que no es la explicación del todo correcta. No es la 'inclinación' al caer, sino se debe esa desviación a las fuerzas de coriolis en todo momento, osea en el ascenso y caída.
2- Respondiendo al problema del tanque de agua. No pasa nada, no hay caída de agua por la parte superior, incluso si la salida de la manguera es a tres cuartas partes de la altura del agua, pero... ¿qué sucede si la salida de la manguera está por debajo de la mitad de la altura del agua contenida en el tanque? ¿Y si el tanque es cónico y la salida de la manguera está muy, muy poco por encima de la mitad de la altura del agua?
¡Ah! por la noche entro a explicar todo lo que deba explicar y que pueda, jojo, que solo entré un ratitito para que me dejaran por la noche seguir con lo del cohete.
El huevo.
Como dice JoseAntonio1: "Almuerzo y después lo explico"
Zampabol, entiendo y acepto tu explicación de porque el cohete sube vertical.
Pero antes de subir cuando en contacto con la Tierra el cohete tenía una velocidad linear o tangencial generada por la rotación de la Tierra con un valor igual al que lleva la Tierra. Para no ir tan lejos sólo te pediría un simple SI o un NO a esa pregunta. Toma nota que no te he negado a tí hasta ahora tu respuesta en donde cae el cohete.
Precisamente escogí un cohete porque con él podemos compensar la aceleración de coriolis en el ascenso para que sea perfectamente perpendicular al suelo. Esa era LA TRAMPA del problema. Repito que si hubiese sido un proyectil, la cosa habría cambiado y probablemente habría caído otra vez en mi casa.
Si no hay trampa (cosa que analizaré en profundidad en otro momento:001_cool:) por la teoría de los vasos comunicantes, el agua se va a quedar al mismo nivel que tiene dentro del tanque.
¿Hay bomba que mueva el agua?:001_rolleyes:
¿Calor que dilate cosas?:001_rolleyes:
¿Picaduras en la manguera?:001_rolleyes:
¿Gente bañándose dentro?:001_rolleyes:
Regresé de nuevo rápido porque la curiosidad mató al gato, jojo.
Es que, jojo, te falló la trampita. Te pregunto: La dirección del cohete es completamente perpendicular al suelo ¿de qué suelo? Haz un pequeño ejercicio. Traza una línea que una el centro de la tierra con tu casa y mide el ángulo que forma con respecto al eje rotacional de la tierra. Lo siguiente lo debes de deducir.
Nos vemos al ratote.
Parzival, eso es rizar el rizo. Está claro que cuando uno propone como referencia el suelo está hablado del eje X de coordenadas.
Si te pones a buscar tres pies al gato se pueden buscar, pero no es relevante en este ejercicio. Aquí lo que hace que la solución sea algo "inesperada" es que el cohete es SITUADO en el punto de lanzamiento por un motor. En realidad la subida del cohete es irrelevante a efectos de coriolis porque el cohete busca un destino que le hemos dado, en este caso la vertical con el punto de lanzamiento. Piensa que si se hubiese desviado de la vertical por coriolis, el enunciado del problema ya no se cumple. Una vez allí y sin propulsión, cae como cualquier objeto en caída libre.
Como Scharfrichter es peligroso:001_rolleyes: hay que ponerse en lo peor.
Si el agujero que hacemos es de media pulgada de diámetro, entiendo que la manguera es de ese mismo calibre. Una manguera de 1/2 pulgada tiene un radio de 1/4 de pulgada. (Para redondear tomaremos la pulgada como 2,5cm)
Aplicando la fórmula del volumen del cilindro (manguera que alguna moderadora tendrá muy presente....:wink:)
Π r2 · h
3,15 x 0,625 cm x 0,625cm x 100 cm= 123, 05 cm3 (Redondeando un octavo de litro por metro de manguera)
Si la piscina tiene 1.300.000 litros y la manguera mide 10.400.000 metros, toda el agua se queda en la manguera....:lol:
Pero yo tengo claro que esa no es la trampa.
También dice que le va a conectar, no que le haya conectado la manguera....¿Se irá el agua a la alcantarilla?:001_huh: