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Dúvida sobre efeito de Coriolis no avião

Prezado Prof. Fernando Lag da Silveira, creio que sua interpretação da Força Inercial de Coriolis esta equivocada nas explicações prestadas em A rotação da Terra influencia o tempo de voo de uma aeronave?. De fato o efeito de Coriolis atua sobre viagens horizontais na superfície terrestre, mas apenas em deslocamentos que tenham uma componente longitudinal, ou seja, deslocamentos onde há variação na latitude. A força inercial de Coriolis, ou efeito Coriolis, é causado essencialmente pela mudança de latitude: para diferentes latitudes a velocidade absoluta de rotação é diferente (como você mesmo colocou), porém se o movimento é na direção leste – oeste, em qualquer latitude (e sem variação da latitude) não há deflexão no movimento. Pelo menos foi assim que eu aprendi. Me corrija se eu estiver errado. Agradeço a atenção.

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Infelizmente aprendeste errado.

A componente horizontal da aceleração de Coriolis para um objeto movendo-se horizontalmente sobre a Terra está SEMPRE a noventa graus com a direção da velocidade do objeto, não importando em que direção o objeto se mova. O valor desta componente é dada por 2V.W.sen(latitude) conforme está demonstrado em Força inercial de Coriolis, onde V é o valor da velocidade do objeto em relação à Terra, W é a velocidade angular da Terra em torno de seu eixo. Nota que somente no equador da Terra (latitude 0°) a componente horizontal da aceleração de Coriolis é nula. Em qualquer latitude a componente horizontal independe da orientação da velocidade do objeto (importante observar que a única restrição colocada já desde o início é que o objeto se mova na horizontal).

Portanto, não importando em qual direção um avião voe horizontalmente, inclusive na direção leste-oeste, haverá uma deflexão da trajetória para esquerda (direita) de quem olha no sentido do movimento no hemisfério sul (norte). Esta deflexão, que depende da componente horizontal da aceleração da Coriolis, será maior quanto maior é a latitude em acordo com a expressão indicada acima.

Caso não houvesse tal deflexão quando um objeto se movesse na direção leste-oeste, o pêndulo de Foucault não rotacionaria o seu plano de oscilação quando oscilasse na direção leste-oeste. Entretanto sabe-se que a rotação do plano de oscilação do pêndulo de Foucault se dá sempre com a mesma rapidez e que esta somente depende da latitude.

Da mesma forma a correção lateral de Coriolis em disparos por arma de fogo não depende da direção em que o disparo é realizado. Vide Desvio de Coriolis para um projétil e Long Range Shooting: External Ballistics – The Coriolis Effect.

Para um compreensão qualitativa da razão de ocorrerem forças inerciais (centrífuga e de Coriolis) em sistemas de referência em rotação vide Efeito de Coriolis: o caso do projétil e do helicóptero.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

 


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