Problema 6.4.5
Una locomotiva di massa m=100 tonnellate viaggia a velocità costante v=72Km/h lungo un meridiano, da Sud verso Nord.
Trovare la forza F che la locomotiva esercita lateralmente sui binari ad una latitudine Nord di 60°.
Essendo il sistema di riferimento terrestre non inerziale, basta calcolare la forza di Coriolis.
FC= m2ωv⊥ dove ω è la velocità di rotazione della Terra e v⊥ la componente della velocità in direzione perpendicolare all’asse (vedi figura).
ω =0,73.10-4rad/s (vedi Problema 6.4.1)
v=72Km/h=20m/s
v⊥=vcos(90°-60°)=vsen60°
FC=2mωvsen60°
FC=2.105.0,73.0-4.20.0,866=252N
Sotto la forza di Coriolis un binario si consuma dall’interno molto più velocemente dell’altro.
Questa usura asimmetrica laterale dei binari percorsi in un verso solo nelle linee ferroviarie è rilevabile maggiormente nei paesi a grande latitudine.