Forza di Coriolis

In fisica, la forza di Coriolis è una forza apparente, a cui risulta soggetto un corpo quando si osserva il suo moto da un sistema di riferimento che sia in moto rotatorio rispetto ad un sistema di riferimento inerziale.

Descritta per la prima volta in maniera dettagliata dal fisico francese Gaspard Gustave de Coriolis nel 1835,^[1][2] la forza di Coriolis dipende, anche come direzione, dalla velocità del corpo rispetto al sistema di riferimento rotante.^[3] È alla base della formazione dei sistemi ciclonici o anticiclonici nell'atmosfera^[4] e ha effetti non trascurabili in tutti i casi in cui un corpo sulla Terra si muova ad alta velocità su lunghi percorsi, come per esempio nel caso di proiettili o di missili a lunga gittata. Meno comunemente il manifestarsi di questa forza apparente è indicato anche con l'espressione effetto Coriolis.

In termini matematici, la forza di Coriolis ha la forma seguente, che segue dalla definizione dell'omonima accelerazione nel teorema di Coriolis e dal secondo principio della dinamica di Newton:

${\displaystyle \mathbf {F} _{C}=m\mathbf {a} _{C}=-2m\,{\boldsymbol {\omega }}\times \mathbf {v} }$

Le lettere in grassetto sono quantità vettoriali. F_C è la forza di Coriolis, m è la massa del corpo che si muove con velocità v rispetto al sistema di riferimento non inerziale rotante, ${\displaystyle \times }$ rappresenta il prodotto vettoriale e ω è la velocità angolare del sistema non inerziale, misurata rispetto ad un sistema inerziale. Esplicitando la dipendenza dall'angolo ${\displaystyle \phi }$ formato dall'asse di rotazione del sistema di riferimento rotante con la direzione della velocità del corpo, l'intensità della forza vale:

${\displaystyle F_{c}=2\,m\omega v|\mathrm {sin} \,{\phi }|}$