La hora del café

18 septiembre, 2008

¿Influye la rotación de la Tierra en el vuelo de los aviones?

Hoy en el café de las 11 nos hemos preguntado por qué un vuelo Madrid – Nueva York es más largo que uno Nueva York – Madrid. Imaginaros por un momento la lista de teorías que pueden surgir en esta conversación teniendo en cuenta que ninguno de nosotros es piloto de aviones, controlador aéreo, físico, ni nada que se le parezca. Aunque las finalistas – me refiero a las teorías ;) –  tampoco iban muy desencaminadas. 

¿Es posible que el movimiento de rotación de la tierra tenga algo que ver? Teniendo en cuenta que la Tierra gira de este a oeste, que justo cuando el avión vuela de oeste a este es cuando menos tiempo dura el viaje, y que los datos sobre la velocidad de rotación de la tierra, la velocidad del avión y los parámetros que inluyen en un avión a la hora de conseguir una determinada velocidad nos faltaban en ese momento, pues no parecía tan descabellada esta opción.

Pero había otra teoría relacionada con los vientos y las rutas de navegación aéreas. ¿No es cierto que los aviones tienen unas rutas de navegación que se trazan teniendo en cuenta muchas cosas,  entre ellas el viento? Además, los partidarios de esta teoría defendían que en el movimiento de rotación de la Tierra no solo mueve la Tierra, sino también la atmósfera, con lo cual, los objetos que estamos entre la tierra y la atmósfera a penas deberíamos apreciar este movimiento.

El café se terminó y llegó Internet. En la Wikipedia descubrimos que existe una cosa que se llama efecto Coriolis y que  es “la aceleración relativa que sufre un objeto que se mueve dentro de un sistema de referencia no inercial en rotación cuando varía su distancia respecto al eje de giro“. Aquí encontramos una referencia a lo que nos estábamos preguntando, si este efecto influye en el vuelo de un avión:

La Tierra gira mucho más lentamente que un tiovivo.  Su velocidad angular es de \scriptstyle{2\pi} radianes por día sideral (23 h, 56 m, 4,1 s) es decir \scriptstyle{7{,}292\,10^{-5}}\, r/s. La aceleración de Coriolis debido a la rotación de la Tierra es mucho menor.

Cuando un cuerpo sigue una trayectoria norte-sur sobre la Tierra (siguiendo un meridiano), la componente radial de su velocidad (la velocidad a la cual el cuerpo se acerca o se aleja del eje de rotación terrestre) depende de la latitud del cuerpo.  [...].  Cuando el cuerpo está cerca del ecuador, su distancia respecto al eje de la Tierra no cambia. Si la trayectoria del cuerpo es este-oeste y sigue un paralelo, su distancia respecto al eje terrestre no varía, pero ya hemos visto que sentirá una aceleración de Coriolis dirigida hacia el eje de la Tierra [...]. La componente paralela a la superficie de la Tierra depende de la latitud  [...].

Vemos que en los dos casos, visto desde la Tierra, un cuerpo que se desplaza sobre la superficie de la Tierra siente una aceleración lateral [...]dirigida hacia la derecha de la velocidad.

[...]

Si se trata de un avión cuya velocidad es 900 km/h (250 m/s), la aceleración será 250 veces mayor. El efecto será darle al avión una trayectoria circular de 4,850 km de diámetro (a una latitud de 45°):[...]

Por supuesto, el piloto corregirá esta desviación, pero no parece posible que pueda distinguirla de los efectos del viento o de los errores de reglaje de la posición neutra de los alerones de dirección y de profundidad.

El caso es que parece ser que la ruta de los vuelos Madrid – Nueva York son distintas que las rutas en sentido contrario debido a las corrientes de aire. Y para muestra un botón:

Ruta de vuelo sobre el Pacifico

Ruta de vuelo sobre el Pacífico

Os dejo un enlace a una página donde lo explican muy bien: Mach 2

No sé si después de este rollo os habeis enterado de algo. Yo sí. Sé que cuando vas de Madrid a Nueva York te va a llevar mas tiempo que de Nueva York a Madrid.

13 comentarios »

  1. ¿Cuando vas en un tren y saltas hacia arriba caes en el mismo lugar en el que estabas o caes en otro porque mientras estás en el aire el tren se sigue moviendo?

    Pues eso… ;)

    Comentario por Barnikel — 20 septiembre, 2008 @ 12:31 pm | Responder

  2. Caeré en el mismo lugar, porque llevo la misma

    Caeré en el mismo lugar, porque llevo la misma
    velocidad del tren.

    Comentario por Estuardo — 4 mayo, 2009 @ 3:33 am | Responder

    • NO. Caerás milésimas de mm. mas atrás, ya que mientras estuviste en el aire, con atmósfera y no vacío, perdiste aceleración.

      Comentario por orlando — 28 abril, 2013 @ 1:29 pm | Responder

      • No. Caes en el mismo lugar, la atmosfera (el aire dentro del tren) tambien lleva la velocidad del tren

        Comentario por pepe — 1 junio, 2013 @ 6:57 pm

  3. Hola, me ha parecido super interesante este artículo.

    Si te soy sincero, he encontrado tu blog porque tiene el mismo nombre que mi foro, jajaja.

    Yo también tengo un blog, que trata sobre Cartagena (y también realizo con WordExpress) pero no voy hacerte spam, al menos no hoy.

    En cuanto a lo del tren, jeje, por experiencia propio digo que caes hacía atrás y si no andas con cuidado, caes al suelo XD

    Comentario por Nate Grey — 11 mayo, 2009 @ 7:00 pm | Responder

  4. La Tierra no gira de Este a Oeste, sino al revés. Si la rotación de la Tierra fuera la causante del fenómeno, un vuelo Madrid-Nueva York sería más CORTO que uno Nueva York-Madrid.
    Y el efecto Coriolis no es el principal causante de las diferencias de tiempos entre vuelos largos, sino las jet stream o corrientes de chorro, estudiadas a más no poder para que las aerolíneas (o sus queridos clientes, según quien lo cuente) se ahorren algunos eurillos. El avión lo que ve es viento, del viento tira y en el viento se apoya.
    Un saludo

    Comentario por Fran — 19 enero, 2010 @ 12:21 am | Responder

  5. Efectivamente, lo que influye es el viento y no la rotación de al Tierra. El jetstream o corriente de chorro comprende vientos que alcanzan velocidades muy altas y por ello estes frenan (viento de cara) o empujan (viento de cola) al avión. Por ello cuando te desplazas desde Madrid a New York la velocidad con respecto al suelo (GS: Ground Speed) no suele llegar a 800km/h, mientras que en sentido inverso el avión alcanza con facilidad algo más de 1000km/h. La GS no debe confundirse con la IAS (indicated airspeed) que es la velocidad del avión respecto de la masa de aire en la que se mueve.
    El jetstream en el atlántico norte sopla casi siempre en la misma dirección (a veces más hacia el norte o más hacia el sur) esa es la razón por la cual varía tanto el tiempo de vuelo.

    Comentario por novoichi — 8 febrero, 2011 @ 4:51 pm | Responder

  6. amigo recuerda que tambien el viento esta a merced del movimiento de la tierra

    Comentario por alexander — 2 mayo, 2012 @ 3:46 am | Responder

  7. La foto es Los Angeles- Tokio, no?

    Comentario por JOL — 5 junio, 2012 @ 9:21 pm | Responder

  8. puesta bien y para descudrir poquito mas de nuestro mundo y aprender mas

    Comentario por ines ramirezZ — 30 agosto, 2012 @ 4:16 am | Responder

  9. A mi la siguiente explicación, en línea con el comentario 5, me pareció bastante útil http://youtu.be/s5pH1pMmyck

    Comentario por Alex — 13 septiembre, 2012 @ 9:13 am | Responder

  10. Hola soy Nacho de Mach2. Hemos cambiado hace poco la URL del blog. Te paso la nueva URL de la entrada que mencionas:

    http://mach-2.blogspot.com.es/2008/09/por-qu-tardan-menos-los-vuelos-de-oeste.html

    Un saludo.

    Comentario por Ignacio Mayo — 3 octubre, 2013 @ 10:45 pm | Responder

  11. K Capo, ese ruta es los Angeles/Tokio. la hora del cafe con marihuana! jeje

    Comentario por djoxue — 1 noviembre, 2013 @ 5:42 pm | Responder


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