Home GeoForum Forums Geologia & Professione Chiedilo ai geologi Forza di Coriolis nei fiumi

E' una curiosità che non riesco a chiarirmi da molti anni, infatti non riesco proprio a capire come possa manifestarsi la forza o accelerazione di Coriolis per masse che si spostano nello stesso parallelo. Infatti in più parti ho letto che nel nostro emisfero comunque una massa si sposti tende ad essere deviata verso destra, così alcuni fiumi tendono a spostare il proprio alveo verso destra. Se ho ben capito tale forza è legata all'inerzia della massa nel proprio moto e passando da velocità periferiche maggiori a minori (dall'equatore al polo nord) o viceversa tende a conservare la precedente velocità periferica deviando quindi verso destra. Ma se si viaggia lungo lo stesso parallelo la forza non dovrebbe manifestarsi e quindi i fiumi in direzione est o ovest non dovrebbero subire spostamenti.
Qualcuno sa illuminarmi in tal senso?

Per quanto ne so io la forza di Coriolis è una forza apparente causata dalla rotazione della Terra. Essa è direttamente proporzionale alla massa ed alla velocità del corpo e dipende inoltre dalla latitudine. Non capisco quindi perchè non dovrebbe agire per una massa che si muove lungo uno stesso parallelo.
Ciao
Luca

Non sono un fisico ma mi prendo la responsabilità di confermare quanto asserito da Alex. La deviazione la subisce solamente una massa che si muove da un parallelo all'altro.
Nel movimento tra due paralleli, come diceva Alex, si conserva la velocità iniziale che porta alla deviazione.
Buona Giornata
P.S.: Erano secoli che non venivo nel forum

Il problema FunkyG è che invece in molti siti anche universitari viene dato lo spostamento verso destra anche per movimenti Est-Ovest.
Lo chiedo perchè c'è chi asserisce che una componente della deviazione verso Sud (sponda destra) dei corsi fluviali che sfociano nell'Adriatico dell'Italia centrale è dovuta proprio alla forza di Coriolis.

Ecco ad esempio un sito che descrive lo spostamento comunque sempre verso destra:

www.fisica.unimo.it/Didattica/CCLF/ Programmi04/Materiale/1meccanica_forzefittizie2.pdf -

Forse perchè nessun fiume è in grado di muoversi perfettamente Est-Ovest. Ma quanto influisce realmente??
Ma allo stesso modo i fiumi Tirrenici dovrebbero tendere a Nord, o sbaglio??
Questa cosa può avere ripercussioni in tempi di vita umana o solo per progetti a lunghissimo termine?
Interessante, cercherò di documentarmi se trovo un po' di tempo

Io la penso come Alumact: la forza di Coriolis dipende dalla rotazione della terra attorno al suo asse.
Infatti questa è nulla solo se ci si pone al polo lungo l'asse di rotazione; credo che alcune anomalie che si possano riscontrare dipendano anche dal fenomeno che l'asse stesso ruoti attorno ad un punto fisso...ma qui la cosa diventa decisamente complessa.
Un'altra cosa, qualcuno ha scritto:

La deviazione la subisce solamente una massa che si muove da un parallelo all'altro.
Orbene tra due "paralleli" ve ne sono infiniti infinitamente vicini, questo significa che la deviazione avviene in modo continuo ma infinitesimo, per manifestarsi alla fine come una quantità finita tra due paralleli finitamente distanti.
questo significa che sulla massa di acqua che scorre in un letto di un fiume, per rimanere sullo stesso parallelo, dovrà agire in ogni istante una forza esterna (variabile nel tempo)avente in ogni istante direzione ortogonale all'asse di rotazione della terra ed una intensità proporzionale alla componente ortogonale rispetto all'asse della velocità nel punto considerato ed in quell'istante.
Il verso di tale forza è variabile in base al verso della velocità nel punto considerato al generico istante t e dall'emisfero in cui il fenomeno è osservato...e perchè no...che il verso della velocità angolare della terra rispetto al suo asse sia costante ...ma se così non fosse...avremmo dei problemi...catastofici.
Comunque è decisamente affascinante tutto questo.
In merito mi ricordo una di quelle legende metropolitane della mia facoltà in cui il prof di fisica chiedeva all'allievo in sede di esame: un orso lancia la palla in alto fino a raggiungere 100 m di altezza, e in mancanza di vento, la palla gli ricade in testa. di che colore è l'orso?

Alessandro,

provo a soddisfare la tua curiosità con la speranza di riuscirci.
La forza del Coriolis non è solo responsabile della maggior erosione delle sponde destre dei fiumi ma anche, ad esempio, della maggior usura delle verghe di destra dei binari dei treni, della deviazione dalla traiettoria originaria di proiettili e missili, della deviazione dei venti e delle masse d’aria e quindi responsabile della circolazione dei cicloni e degli uragani. Ragionando nell’emisfero Nord, se una massa si sposta da Ovest verso Est essa subisce uno spostamento verso Sud, se la massa si sposta da Est verso Ovest subisce, invece, uno spostamento verso Nord. Lo stesso ragionamento vale per masse che si spostano Sud-Nord che vengono spostate verso Est, e masse che si spostano Nord-Sud che vengono spostate verso Ovest.
ATTENZIONE ! nell’emisfero Sud le cose sono completamente invertite.
Durante la prima guerra mondiale, nella battaglia delle Falkland, la marina britannica dovette constatare che le granate sparate dalle sue cannoniere cadevano oltre 100 metri dal bersaglio stabilito. Dopo diversi insuccessi, i responsabili di tiro, si accorsero che le tavole di tiro erano state compilate per l’emisfero Nord, ma le Falkland si trovano nell’emisfero Sud e le correzioni da apportare, proprio per tenere conto della forza del Coriolis, avrebbero dovuto essere di segno opposto.

La forza del Coriolis è , come di dice, una forza apparente o fittizia, da questo punto di vista le fanno compagnia altre due forze apparenti o fittizie che sono la “forza d’inerzia” e la ”forza centrifuga” . L’ aggettivo “fittizia” o “apparente” se piace di più, significa che la forza dipende dal sistema di riferimento. Noi abbiamo a che fare con due tipi di sistemi di riferimento; i sistemi di riferimento inerziali, cioè quelli per i quali vale la legge d’inerzia, o sono fermi o sono dotati di moto rettilineo uniforme e i sistemi di riferimento non inerziali, cioè quelli per cui non vale la legge d’inerzia che sono dotati di moto accelerato.
Nel nostro caso il sistema di riferimento inerziale sono le stelle fisse, mentre la Terra è il sistema di riferimento non inerziale. Un osservatore solidale con le stelle fisse non percepisce l’azione della forza fittizia, mentre un osservatore solidale con la terra,si.

La terra ruota uniformemente con velocità angolare “Omega”, in seguito la chiamerò “B”, rispetto al sistema inerziale. Prendiamo una particella che si muove sulla Terra in quanto soggetta ad una forza F , chiamiamo R il raggio vettore che punta l’origine del riferimento terrestre alla particella considerata. Per la cinematica dei corpi rigidi, possiamo scrivere :

Vs = Vr + BxR

Dove : Vs è la velocità della particella rispetto al sistema di riferimento fisso o inerziale.
Vr è la velocità della particella rispetto al sistema di riferimento ruotante, la Terra.
X sta per “prodotto vettoriale”
B velocità di rotazione del sistema non inerziale.
R raggio vettore.

Derivando rispetto al tempo l’espressione di cui sopra, tralascio ovviamente i passaggi, si ha l’accelerazione

As = Ar + 2BxVr + BxBxR

BxVr e BxR devono essere intesi racchiusi tra parentesi.

Nel sistema inerziale l’equazione del moto della particella ha la forma F = mAs
Sostituendo ad As l’espressione sopra scritta si ricava l’equazione del moto rispetto al sistema di riferimento in rotazione, cioè non inerziale, che prende la forma :

F – 2mBxVr – mBxBxR = mAr

Anche in questa espressione BxVr e BxR devono essere intesi racchiusi tra parentesi.

Conseguenza di questo fatto, per un osservatore solidale con il sistema di riferimento ruotante, tutto avviene come se la particella fosse soggetta ad una forza efficace

Feff = F – 2mBxVr – mBxBxR

Analizzando questa espressione si nota che il termine 2mBxVr è la forza del Coriolis, mentre il termine mxBxBxR non è altro, sorpresa delle sorprese, la forza centrifuga.

Spero di essere stato abbastanza chiaro.

Saluti / Ridolfi

E' un orso bianco
Ciao

X Ridolfi: Ma la Guerra delle Falkland (alias Malvinas per gli Argentini) non fu durante la Prima Guerra Mondiale (La Grande Guerra) bensì nel 1982!!
Ciao

Per <Acquaiolo>,

anche per un geologo conoscere la storia è importante
Nella prima guerra mondiale, alle isole Falkland fu combattuta una battaglia tra la Royal Navy britannica e la Kaiserliche Marine tedesca e precisamente l'8 Dicembre 1914.
Il risultato fu una vittoria per i britannici.

Saluti/Ridolfi