sabato 9 ottobre 2010

Il vento che ci prende "in giro"... (parte 2)

Riassunto della parte 1:
l'aria passerebbe da zone a pressione maggiore a pressione minore, in maniera diretta così come avviene premendo una bottiglietta di plastica. Eppure se il moto avvenisse in maniera così "diretta", finirebbe per andare contro tutto quello che abbiamo detto e sappiamo sulla circolazione dei venti attorno ai centri di bassa pressione (antioraria) e di alta pressione (oraria). Abbiamo anche detto che la causa scatenante è una forza dovuta alla rotazione terrestre che genera diverse velocità angolari, nonostante i punti della superficie terrestre appartengano appunto ad un unico corpo. Ciò significa che la velocità angolare all'equatore (cioè la velocità che serve a compiere un angolo giro completo) è maggiore che altrove, mentre tale velocità è nulla al Polo.

Ma andiamo avanti!
Prendiamo un punto sull'equatore: la velocità posseduta da questo punto è massima (e superiore a quella di qualsiasi altro punto sulla Terra). Immaginiamo quindi che una massa d'aria su questo punto debba muoversi in direzione del Polo Nord. Accade che, avendo una velocità angolare maggiore rispetto agli altri punti che giacciono a latitudini maggiori (cioè gli altri punti che si trovano via via più lontani dall'equatore), l'aria si trovi in anticipo rispetto al movimento di rotazione terrestre e quindi si trova spostata versoalla destra del moto, cioè verso Est. Viceversa se il moto avviene dal Polo Nord verso l'equatore, la massa d'aria avrà una velocità angolare inferiore a quella che avranno i punti che via via toccherà: così mentre si sposta verso Sud, si troverà in ritardo e virerà ancora verso la destra del moto, ma stavolta (sempre spalle al moto) sarà verso Ovest. Possiamo affermare quindi che un corpo libero di muoversi sulla superficie terrestre, virerà SEMPRE verso la sua destra nell'emisfero Nord (e verso sinistra in quello Sud). Questa altro non è che la forza di Coriolis.
ESEMPIO: fermiamoci un attimo e proviamo a rendere più chiaro quanto detto con un esempio da provare in casa. Poniamo un amico al centro della stanza seduto su una sedia mobile (quelle che possono ruotare su sè stesse... quella da ufficio), prendiamo un manico di scopa e teniamolo da un'estremità, mentre il nostro amico lo afferra dalla parte opposta. Poichè siamo legati da un mezzo rigido, siamo a tutti gli effetti un unico corpo e come tale ci comportiamo. Il nostro amico comincerà lentamente a girare su sè stesso sulla sedia a rotelline, mentre noi dovremmo seguirlo camminando e mantenendo perpendicolare tra di noi il manico. Dovremo camminare piuttosto velocemente per seguire i suoi spostamenti se non vogliamo inclinare il manico, giusto? Facciamo qualche giro in senso antiorario (così da simulare la rotazione terrestre) mentre ci abituiamo al passo preso... Dopo di chè, ci fermiamo entrambi e facciamo un bel passo in avanti verso il nostro amico, mantenendo il manico della scopa perpendicolarmente tra di noi (dopo aver compiuto un bel passo in avanti, imbracheremo la scopa a metà del manico) e chiediamo anche al nostro amico sulla sedia di mantenere la stessa velocità di rotazione che aveva prima. Iniziamo di nuovo a muoverci e, se abbiamo seguito correttamente le istruzioni, dopo pochi passi ci accorgeremo che stiamo completando il giro più velocemente del nostro amico seduto (perchè manteniamo una velocità angolare pari a quella che avevamo quando eravamo più lontani dal centro del moto, risultando quindi in anticipo rispetto al nostro amico!)... ed il manico della scopa sarà inevitabilmente storto... Mentre il nostro amico rimane fermo sulla sedia, provate a riposizionarvi in maniera tale da avere di nuovo il manico perpendicolare tra di voi... scommetto 50€ che dovrete fare qualche passo indietro! Cioè, ancora una volta, ciò conferma che avete preceduto il vostro amico nei movimenti, trovandovi decisamente in anticipo rispetto a chi si trovava sulla sedia a rotelline. Se avete seguito il suggerimento che vi avevo dato all'inizio (girare in senso antiorario), allora scommetto che vi trovate più alla destra del punto di perfetta perpendicolarità del manico! Quindi mentre vi muovevate - in anticipo - vi siete spostati verso destra... ed il tutto nel vostro movimento dall'equatore al Polo! Ops, pardon: da un'estremità della scopa verso il vostro amico! [Con questo, siamo pari con i 50€ e non diciamo nulla a nessuno!]
Al centro il nostro amico (in rosso): con i primi tre cerchi, il pallino azzurro (noi) seguiamo la rotazione sulla sedia, camminando e mantenendo il manico perpendicolarmente a noi. Nei cerchi sottostanti invece, entrambi i pallini (rosso e azzurro) si muovono alla stessa velocità di prima ma non riescono più a guardarsi negli occhi (i capelli del ragazzo rosso sono nella stessa posizione del primo caso, mentre il pallino azzurro, pur giacendo sulla stessa congiungente -rappresentata dal manico- si trova in una posizione relativa del tutto diversa rispetto a quanto accadeva prima) ed il manico che dovrebbe trovarsi nella posizione tratteggiata, si trova in maniera sbilenca. Noi ci troviamo più avanti di quanto dovremmo essere! Noi ci troviamo anche a destra di dove saremmo dovuti essere! [A destra della linea tratteggiata]

In breve possiamo riassumere che tutti i corpi in movimento nel nostro emisfero, per effetto della forza di Coriolis (manifestazione del moto terrestre), tendono a muoversi verso destra.

TEST 1: se doveste colpire un bersaglio davanti a voi, dove mirereste?
TEST 2: supponete che esista un solo binario (una coppia di rotaie); un treno porta tutti i pendolari da Giovinazzo a Molfetta e poi da Molfetta a Giovinazzo. Supponete che non passino altri treni. Cosa succede ai binari?

Le risposte nella parte 3!
Rimanete con meteogiovinazzo!!!!

A presto!

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