Accelerazione di Coriolis
Accelerazione di Coriolis
Ragà, buongiorno. Ho un problema con la derivazione dell'accelerazione di Coriolis: detto
un sistema di riferimento inerziale con origine in
un sistema di riferimento non inerziale la cui origine
sia descritta, in
, dal vettore
, si ha chiaramente
dove
è il vettore posizione di un qualunque punto
del piano, nel riferimento
, e
il vettore posizione dello stesso punto, nel riferimento
. Naturalmente, tutti e tre i vettori sono funzioni del tempo, ma l'uguaglianza vale in ogni istante, dunque continua a valere se prendiamo le derivate membro a membro, ottenendo
dove i vettori sono, rispettivamente, la velocità di
in
, la velocità di
in
e la velocità di
in
. Continuando a derivare
con chiaro significato dei simboli; al secondo membro, però, manca un termine
, dove
è la velocità angolare di
rispetto al polo
(oppure la velocità angolare con cui
ruota su sè stesso?). Come ne vengo fuori? Non ho proprio idea di come salti fuori quella roba...
Re: Accelerazione di Coriolis
Considera il caso semplice in cui
e
coincidono, e il sistema
ruota con velocita' angolare
attorno all'origine, e stiamo seguendo la posizione di un punto che nel sistema
e' fermo. In questo caso
ma
non e' zero (
). Penso tu ti stia scordando di questo termine. Per far tornare l'equazione nella forma
, bisogna quindi aggiungere un termine
a destra. Non possiamo calcolare la derivata di
nel modo normale.
Cercando di capire un po' meglio cosa succede, scrivi
dove
e' il versore che indica la direzione di
. Fai lo stesso per gli altri. La formula sulla posizione del corpo e'
. Le derivate di
sono zero, ma quella di
non lo e'. Quel che sta succedendo e' che le coordinate del sistema
cambiano orientazione rispetto al sistema
, e per descrivere questo cambio di orientazione non basta tenere traccia della posizione dell'origine
.
Si puo' dimostrare che traslazione + rotazione sono sufficienti a descrivere il moto di un oggetto e che il termine extra
e' l'unico necessario quando si fa la derivata della posizione di un oggetto in un caso come questo (se
e' costante). Per i dettagli ti suggerisco di cercare il Morin (testo A.1 nella lista di libri consigliati su questo forum) che queste cose le spiega bene. La maggior parte dei libri evitano di menzionare il fatto che ho detto che "si puo' dimostrare", che e' essenziale a dimostrare quali termini vanno aggiunti, mentre il Morin perlomeno ne parla.
Cercando di capire un po' meglio cosa succede, scrivi
Si puo' dimostrare che traslazione + rotazione sono sufficienti a descrivere il moto di un oggetto e che il termine extra
"Per un laser, si passa da temperature positive a temperature negative non passando attraverso 0 K, ma passando attraverso l'infinito!" (cit.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)
Re: Accelerazione di Coriolis
Perfetto, grazie 