Movimiento Relativo
Enviado por nuuko91 • 25 de Marzo de 2015 • 1.566 Palabras (7 Páginas) • 476 Visitas
Movimiento relativo
By nuuko91 |
EL MOVIMIENTO RELATIVO
A
LA TIERRA
ÍNDICE
I - Introducción
II - Sistemas Inerciales y No Inerciales
III - Fundamentos teóricos. Deducción de fórmulas físicas
IV - Cinemática de la Tierra
Movimiento de Rotación
Movimiento de Traslación
V - Coriolis
Aviones
Péndulo de Foucault
Vientos y corrientes oceánicas
Efecto Allais
Lanzamientos
Horizontal
Parabólico
Caída vertical
VI - Fuerza Centrífuga
INTRODUCCIÓN
LO PRIMERO QUE DEBEREMOS HACER ANTES DE REALIZAR UN ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE LA TIERRA ES FIJAR UN SISTEMA DE REFERENCIA
Sistemas Inerciales y No Inerciales
Sistema inercial: sistema que esté en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme respecto de un objeto material sobre el cual no actúa fuerza alguna.
Sistema no inercial: Un sistema de referencia no inercial será aquel que se mueva con aceleración lineal respecto al primero o cualquiera en que sus ejes roten con velocidad constante o variable respecto a los del primero.
Fundamentos teóricos.
Deducción de fórmulas físicas
Los satélites artificiales que orbitan la Tierra necesitan de una energía que se oponga a la fuerza gravitatoria del planeta, esta energía es la cinética, cuya velocidad proporciona al satélite una trayectoria orbital que aumenta de magnitud cuando su velocidad es incrementada. Las expresiones matemáticas que definen estas características son:
E (cinética) = E (potencial gravitatoria)
½ m x v² = (Gx M x m)/ r ; Dónde
V= (2 x G x M)/r
Cinemática de la Tierra
La distancia media de la Tierra al Sol es de149.503.000 Km. La Tierra no es una esfera perfecta, sino que esta achatada por los polos.
La Tierra está en continuo movimiento. Se desplaza, con el resto de planetas y cuerpos del Sistema Solar, girando alrededor del centro de nuestra galaxia.
Movimiento de Rotación
Cada 24 horas (cada 23 h 56 minutos), la Tierra da una vuelta completa alrededor de un eje ideal que pasa por los polos. Gira en dirección Oeste-Este, en sentido directo (contrario al de las agujas del reloj).
El eje sobre el que rota tiene un ángulo de 23,5 grados con la vertical y esta inclinación produce largos meses de luz y oscuridad en los polos geográficos.
Movimiento de Traslación
La Tierra se mueve alrededor del Sol, impulsada por la gravitación, en 365 días, 5 horas y 57 minutos, equivalente a 365,2422 días (que es la duración del año) Nuestro planeta describe una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de 150 millones de kilómetros. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse .
La excentricidad de la órbita terrestre hace variar la distancia entre la Tierra y el Sol en el transcurso de un año. A primeros de enero la Tierra alcanza su máxima proximidad al Sol y se dice que pasa por el perihelio. A principios de julio llega a su máxima lejanía y está en afelio.Coriolis
Es una aceleración ficticia debida a la rotación del sistema de coordenadas en torno a un eje descrita en 1835 por el científico francés Gaspard-Gustave Coriolis y aparece sólo en aquellas partículas que se están moviendo.
En el hemisferio Norte, el vector tendrá una componente vertical de módulo 2.v.w.cos α y una componente horizontal de módulo 2.v.w.sen α (α = latitud). Si el móvil se desplaza de este a oeste, el sentido de la componente horizontal será hacia el norte y el de la componente vertical hacia abajo y viceversa. En el hemisferio sur todas las direcciones van al contrario.
La magnitud de la componente “efectiva” (horizontal) depende de la latitud: en el ecuador es nula y en el polo es máxima. La vertical se anula con el peso.
Aviones
La aceleración de Coriolis “tira” del avión en dirección transversal forzando al piloto a realizar correcciones de rumbo para mantener la trayectoria: en el hemisferio Norte, para llegar a un punto al oeste, en la misma latitud, deberá compensar introduciendo cierta componente sur en la trayectoria, para llegar a un punto al este, en la misma latitud, deberá compensar introduciendo cierta componente norte.
Cuando el avión no sigue un paralelo sino que se dirige algo hacia el norte o hacia el sur, la cosa cambia. En el hemisferio Norte, si el avión se dirige hacia un punto más al norte llegará antes si el punto se encuentra al este que al oeste pues la velocidad inicial, en el paralelo de partida(producto de la velocidad angular por el radio del paralelo) es mayor que la velocidad de la Tierra en el paralelo de destino porque el radio es menor: por lo tanto el avión “adelanta” a la Tierra y llega antes. Si por el contrario se dirige a un punto más al sur, llegará antes si el punto se encuentra al oeste que al este pues la velocidad negativa inicial (en contra del
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