La leggenda di Coriolis

Proviamo a calcolare la forza di Coriolis che agisce su un chilo di acqua in un lavandino.
Il valore della forza (il suo modulo) è dato da:
F = 2 • m • ω • V
con m= massa dell'acqua = 1 kg; ω= velocità angolare della Terra = 7.2 10-5(*) rad/s e V= velocità tangenziale dell'acqua nel lavandino = 0.1 m/s. La forza di Coriolis è, in questo caso, F=2 • 1 •0.1 • 7•10-5 = 1.4 •10-5 Newton. La forza è di cinque ordini di grandezza inferiore al peso. Questo significa che se le pendenze delle pareti del lavandino - diciamo a destra e a sinistra del foro - differiscono per più di 10-5 radianti (cioè di circa un secondo d'arco!) viene prodotta una forza tangenziale paragonabile a quella di Coriolis. Malgrado la precisione nella costruzione dei lavandini, si può stimare che la forza tangenziale sia normalmente 1000 volte maggiore della forza di Coriolis (il che significa che le differenze di pendenza sono all'incirca 10-2 radianti.

Il vortice dello scarico può quindi girare (per effetto della forza tangenziale) in qualunque verso, indipendentemente dalla latitudine geografica (nord o sud) del lavandino.


(*) La Terra compie un giro completo (cioè 360° ovvero 2π radianti) in 24 ore (ovvero in 24 • 3600 =86400 secondi). Quindi la velocità angolare è: 2π/86400 = 7.26 • 10-5 rad/s.

Prima stesura: 28.1.08      --       Ultimo aggiornamento: 12.3.08