Del análisis anterior se obtiene la aceleración de Coriolis (ak), es decir:
ak=2ω×vr
Entonces, la fuerza de Coriolis (Fk ) es igual a:
Dinámica y movimiento de la Tierra
Para masas de agua, masas de tierra o petróleo y gas en la Tierra, la fórmula de cálculo de la fuerza de Coriolis es:
p>Dinámica y movimiento de la Tierra
En la fórmula, φ es la latitud geográfica de la tierra donde se encuentra la partícula; ρ es la densidad del material al que pertenece la partícula. Obviamente, cuanto mayor es φ, mayor es Fk; cuanto menor es φ, menor es Fk, φ=0, Fk=0.
Dado que la fuerza de Coriolis es perpendicular al plano determinado por ω y vr, la dirección de la fuerza de Coriolis en el hemisferio norte es diferente de la dirección de la fuerza de Coriolis en el hemisferio sur.
Por lo tanto, el movimiento de masas de tierra, petróleo (gas), agua de mar, atmósfera, etc. sobre la Tierra debería tener un efecto Coriolis significativo.
Supongamos que P representa el punto de petróleo y gas y establezca las coordenadas como se muestra en la Figura 7-2. El eje z apunta hacia afuera a lo largo de la dirección normal del suelo, el eje x apunta hacia el sur y. el eje y apunta al este. La dirección inicial del punto P es a lo largo de la dirección de la línea normal del suelo. El meridiano se mueve de sur a norte, en este momento
ωx=-ωcosΦ
ωy=0
ωz=ωsinΦ
Fig. 7-2 Análisis de desplazamiento de Coriolis
Afectada por la fuerza de Coriolis, la partícula P se desplaza hacia el este. , lo que resulta en una trayectoria migratoria hacia el noreste.
La fuerza de Coriolis guía la desviación de las partículas, que está relacionada con la dirección del movimiento de las partículas. Al analizar la dirección de la migración de las partículas en un lugar determinado, se debe utilizar junto con las condiciones locales reales. De lo contrario, se producirá un error. Por ejemplo, el petróleo y el gas en una depresión generadora de petróleo superan la fuerza causada por la rotación y la revolución de la Tierra y migran de oeste a este. En este momento, la fuerza de Coriolis hace que el petróleo y el gas se desplacen hacia el sur, y así. en.
No es difícil calcular la magnitud de la fuerza de Coriolis sobre un punto de partícula esférica en la Tierra. La Tierra gira en sentido antihorario alrededor del Polo Norte a una velocidad angular
Dinámica y movimiento de la Tierra
relativa a las estrellas. El primer paréntesis aquí calcula la velocidad angular radial relativa al sol, y el segundo paréntesis es la relación entre el número de estrellas en un año y el número correspondiente de días solares, dando el factor de corrección para la velocidad angular relativa a la estrella. La magnitud de la aceleración de Coriolis es siempre menor que
2wv≈1.5×10-4v
En muchos casos, un sistema de coordenadas fijado a la Tierra en rotación es un marco inercial aproximado suficiente. La fuerza de Coriolis existe sobre partículas en movimiento en un sistema rotacional inercial.