L’atmosfera non corregge Coriolis

Articolo N. 41

Spesso porto l’esempio dell’elicottero che non vede la Terra muoversi sotto di esso quando segue una traiettoria sud-nord. La classica obiezione che mi viene fatta è che l’atmosfera ruota con la Terra e spinge così l’elicottero a ruotare in modo solidale alla Terra.

Lo sappiamo bene infatti che sulla Terra non si manifesta alcun effetto Coriolis. Lo sanno anche coloro che sostengono che la Terra sia un globo. Questi allora si sono inventati questa scusa: “ E’ l’atmosfera che lo spinge”. Anche in questo comunque non è che siano daccordo tra di loro. C’è infatti qualche bastian contrario, scienziato di ribalta, che dice che l’effetto Coriolis si sente, gli aerei devono correggerlo e perfino i cecchini ne devono tenere conto quando sparano.

Quest’ultima affermazione suscita la mia ironia e quando la sento mi scappa sempre qualche risolino. Sappiamo infatti bene ormai che l’effetto Coriolis si manifesta solo in direzione nord sud. Così mi immagino questo cecchino in situazione di guerra che si trova un nemico a sud. Spara e colpisce il bersaglio, ma immediatamente se ne ritrova uno a est-sud-est. Il cecchino si gira immediatamente ma siccome ha un radar al posto del cervello, con una calcolatrice incorporata, in una frazione di secondo riesce a calcolare la componente verso sud del colpo, si calcola la correzione da imprimere al proiettile e spara. Grazie alle sue capacità di cecchino-radar si salva la vita.

Ma torniamo alla nostra atmosfera trascino-trainante. Grande atmosfera che ci salva dall’effetto Coriolis. In realtà non è proprio così. Consideriamo infatti questa volta due elicotteri. Questi abbiano la caratteristica di avere la stessa massa, per esempio 5000 kg, e la stessa velocità di crociera, per esempio 500km/h.

L’accelerazione di Coriolis si calcola come Ac=2Veω dove Ve è la velocità degli elicotteri e ω è la velocità di rotazione angolare della Terra.

Siccome i due elicotteri hanno la stessa velocità essi necessitano della stessa accelerazione laterale per poter ruotare assieme alla Terra. Siccome poi hanno la stessa massa, serve la stessa forza laterale F=mAc per tenerli in linea con la rotazione della Terra.

Ma ora si supponga che questi due elicotteri non siano proprio uguali ma, pur avendo stessa massa, abbiano geometria differente. Uno offra quindi una superficie laterale di 10 m2 mentre l’altro di 15m2. Esiste una formula che consente di calcolare la pressione che il vento laterale va a generare sui due elicotteri. La formula è P=1/2ρVa2 dove ρ è la densità dell’aria e Vaè la velocità dell’atmosfera. Essendo la forza necessaria la stessa, dalla formula P=F/A dove A è la superficie laterale dei due elicotteri A1=10m2 e A2=15m2 si trova che la pressione generata dall’atmosfera è diversa per i due elicotteri, minore per l’elicottero più grande e viceversa. Ma dalla formula P=1/2ρVa2 si trova che

Siccome abbiamo due pressioni diverse, si hanno anche due velocità diverse dell’atmosfera. Ma com’è possibile che su due elicotteri che viaggiano alla stessa velocità e che quindi sono uno a fianco dell’altro, agisca l’atmosfera con due velocità diverse? E’ chiaro che ciò non è possibile.

Con quest’ultima considerazione direi che Coriolis mi diventa più parente di mio fratello. Ne so più di lui che delle mie tasche.

Spero di non doverne più parlare. Un saluto a tutti.

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