¿Por qué un avión que viaja en la dirección opuesta de la rotación de la Tierra no se mueve más rápido que uno que viaja en la misma dirección de la rotación de la Tierra?

A2A Esta pregunta (o muy similares) se hace con tanta frecuencia en Quora que realmente debería aparecer en una página de preguntas frecuentes.

El suelo se mueve porque la Tierra gira, estacionario en el suelo, nosotros nos movemos exactamente a la misma velocidad que la Tierra y el aire se mueve a medida que la Tierra gira, pero solo aproximadamente a la misma velocidad que la Tierra.

Y es un maldito buen trabajo que el aire gire con la Tierra. Si no fuera así, en todas partes entre los trópicos se lanzaría un perpetuo hiperhurricane supersónico del este. Vientos de más de la velocidad del sonido erosionan rápidamente toda la superficie de la tierra en un esferoide liso perfecto. Entonces un avión viajaría al oeste mucho más rápido que al este. Pero entonces todo el concepto del avión sería totalmente discutible. Nunca podríamos sacar la cabeza de debajo de la superficie para siquiera contemplar las ideas de diseñar y construir un avión que funcione en esas condiciones.

Una vez que una aeronave despega su velocidad a través del suelo, es la suma vectorial de su velocidad a través del aire más la velocidad que tiene la bolsa de aire en relación con el suelo.

La atmósfera no juega ningún papel como explicó Sandra Zuend, es la inercia, no el aire, lo que hace posible ese viaje.

Cuando el avión está en tierra, se mueve a 1670 km / h, junto con la tierra. Cuando comienza a rodar en la pista, digamos, a 200 km / h, en realidad se mueve a 1670 km / h + 200 km / h, lo que totaliza 1870 km / h.

Entonces, cuando decimos que el avión se está moviendo a 800 km / h, decimos que se está moviendo a esa velocidad RELATIVA a la superficie de la Tierra, cuando en realidad se está moviendo a los 800 km / h acelerado, más los 1670 km / h YA TENÍA simplemente por pararse en el suelo. No hay fuerza para hacer que el avión pierda esos 1670 km / h, por lo que los mantienen con ellos.

Robert Frost explica esto con mucho cuidado de vez en cuando. Para un buen ejemplo, consulte su respuesta a Si un helicóptero vuela muy por encima de la superficie terrestre y permanece quieto, y después de algún tiempo, digamos 6 horas, aterriza en la superficie terrestre, ¿por qué será el mismo lugar desde que comenzó a volar?

Es porque la atmósfera de la tierra también gira junto con la revolución del planeta tierra. La Tierra tiene una atmósfera muy densa a su alrededor, que se vuelve más y más delgada a medida que aumenta la altitud. La línea de Karman a unos 100 km de altitud hace la línea límite de la atmósfera interior y desde aquí comienza el espacio exterior. Debido a la fuerza de fricción, esta atmósfera también gira junto con la revolución de la tierra. Pero debido a que también estamos girando, no podemos experimentar este fenómeno, ya que desde nuestro punto de referencia todo parece estacionario (excepto los movimientos del viento). Cuando un avión vuela en el espacio tiene este componente común de movimiento de oeste a este, que es la velocidad de revolución de la tierra y la atmósfera. Además de esto, tiene su propia velocidad que lo hace moverse en relación con los objetos en la superficie de la tierra. Entonces la velocidad relativa es solo su propia velocidad.

La respuesta radica en el concepto de física que se conoce con el nombre de marco de marco de referencia.
Sin entrar en los detalles y tecnicismos de la teoría, puede entenderse como el concepto de cualquier movimiento relativo al observador.

El mundo se mueve a medida que nos movemos, en lugar de permanecer estacionario. Entonces, si tuviera que sentarse en su automóvil apagado y esperar a que su destino se acerque a usted debido a la rotación de la tierra, no sucedería, ya que tanto usted (en el automóvil) como su destino están estáticos. el marco de referencia de la rotación de la Tierra, independientemente de si la Tierra giraba en sentido horario y su destino estaba en la dirección opuesta.

Del mismo modo para el ejemplo de la aeronave. Una vez que el avión despega, el fenómeno relevante es la inercia y el movimiento relativo. El avión ya se estaba moviendo con la tierra (en relación con un observador en el espacio) cuando salió del suelo, por lo que cualquier movimiento adicional del avión es relativo al suelo en movimiento, independientemente de la dirección del movimiento de rotación de la tierra.

Un ejemplo de este movimiento relativo es cuando saltas en un tren en movimiento. Incluso si está en el aire y no está en contacto con el piso del tren, el tren no se mueve debajo de usted porque tanto usted como el tren se mueven hacia adelante en relación con la superficie de la tierra, por lo que aterriza exactamente en el mismo lugar relativo al piso del tren donde saltaste.
La rotación de la tierra afecta tanto al avión en movimiento como al destino estático del cual se está moviendo hacia / desde. Por lo tanto, el movimiento neto entre el avión y el destino debido a la rotación es nulo, ya que la rotación actúa sobre ellos por igual.
Como tal, el único factor que afecta la distancia es la velocidad del avión en sí. Es por eso que un planeta giratorio en el sentido de las agujas del reloj no afecta la velocidad o el tiempo para llegar a un destino en el sentido contrario a las agujas del reloj.
Espero que esto ayude. 🙂

Difiero ligeramente con otra explicación, ya que es un poco complicado … Para los laicos … la teoría de la relatividad … no …

Respuesta simple … cuando nos movemos en un tren en marcha o en movimiento y lanzamos una pelota hacia arriba … vuelve a mi mano aunque no toca el carro o el tren … la razón es … con el carro en movimiento o el tren en marcha … la atmósfera dentro del vagón y el tren también se mueve con esa velocidad … ya que estamos lanzando la pelota en una atmósfera en funcionamiento dentro del vehículo en movimiento … está totalmente aislada de la atmósfera inmóvil y se mueve con la velocidad del vehículo … Entonces vuelve a nuestra vuelta ..

El giro de la tierra gira la atmósfera rodeada a medida que la atmósfera está firmemente unida a ella … de ahí que la atmósfera … en la que vuela el avión también es tan inmóvil como la tierra y es el empuje del avión que la lleva hacia adelante … contra la resistencia. generado por el viento …

Y así, el giro de la tierra … hasta que el avión esté en la atmósfera de la Tierra … no hace ninguna diferencia … porque se mueve solo en su parte adjunta …

Por esa razón … un helicóptero que cuelga a gran altitud, no avanza o retrocede por sí mismo … y por esa razón … si los motores de un avión fallan … no avanza con la rotación de la tierra y sus capas atmosféricas atrapadas … la atmósfera actúa tan quieta como la tierra …

En pocas palabras … la atmósfera es la parte gaseosa de la tierra y como tenemos que correr en la tierra para alcanzar otras coordenadas … tenemos que correr o volar en la atmósfera o en el aire para alcanzar otras coordenadas …

Sin embargo … la velocidad del viento local … el viento de frente o el viento de cola afectan la velocidad del avión y en vientos fuertes … el avión tarda más tiempo en vientos de cola … Es compatible para avanzar y llegar al destino temprano …

En un día sin viento. Lanza una pelota al aire lo más alto que puedas, verticalmente, y mira dónde cae, o mejor atrapala cuando regrese a la tierra. Luego pregúntate esto: ¿Por qué la tierra no giraba debajo de la pelota?
Luego piense cómo se aplica esta experiencia muy intuitiva a su avión.
Quizás diga: ¡Ah, lo entiendo! Las moléculas de aire se mueven con la tierra. Lo cual es cierto como otro ya indicado para el avión.
Pero ahora te cuento otro pequeño secreto solo para crear una sensación de asombro: la pelota volvería a caer sobre tu cabeza incluso si no hubiera moléculas de aire; eso está en el vacío (primera aproximación, es casi cierto, no del todo porque la Tierra no es un movimiento traslacional uniforme, pero no entramos en estos detalles, los detalles son la conservación del momento angular). ¡Medita por qué esto es verdad!
Nota: Por supuesto, un avión no puede volar al vacío porque necesita la elevación de las moléculas de aire.

NO. El tiempo será igual.

¿Te toma más tiempo llegar a la casa de tus amigos en East que regresar? No. ¿Incluso si tomas un helicóptero? No. El mismo concepto.

Cuando estás en el aire, o en tierra, todavía posees la velocidad de rotación de la tierra. Entonces, en relación con la tierra, no importa. Lo que importa es la velocidad que tienes “sobre” la tierra.
Tome este caso: –
Imagina que estás en un río que fluye. Cuando no está nadando, sigue fluyendo con la velocidad del flujo del río, en relación con la tierra estacionaria. Si fluye río abajo, se moverá más rápido (en relación con la tierra), y si se mueve aguas arriba, será más lento (en relación con la tierra).
Ahora, imagina que el río es infinitamente grande, que ni siquiera ves la tierra. En ese caso, el único punto de referencia que tiene es el agua en la que se encuentra, el río que fluye. Este río es estacionario para ti. No puedes determinar en qué dirección está fluyendo (no puedes hacer trampa, no puedes mirar hacia el cielo). En tal caso, no importa la dirección que elija para nadar. Todas las direcciones son iguales, con respecto al agua. Esta es la misma situación con la Aeronave y la Tierra. Como nuestro marco de referencia es la Tierra, solo importa el movimiento relativo.

Incluso si cambia el marco de referencia , digamos, por ejemplo, que un astronauta está mirando un avión, aún así no importa. Debido a que verá que aunque la distancia que el avión tiene que recorrer ha disminuido, la velocidad de la aeronave también ha disminuido. Entonces el tiempo seguirá siendo el mismo.

PD: –
Recuerde que se nos enseña en la décima clase: –
Velocidad aguas arriba = Usted – River.
Velocidad aguas abajo = You + River.

Pero si tiene que viajar cierta distancia, aguas arriba o aguas abajo, en relación con el agua, entonces Tiempo = Distancia / (Su velocidad-relativa-al agua). La dirección no importa.

PPS: – Puedo entender de dónde debe haber surgido tu duda, que la Tierra gira a tal velocidad, así que si estoy en el aire y me muevo con la Tierra, entonces debo ser más rápido, y si me muevo contra el Tierra, debo ser más lento. Lo cual es sinceramente cierto, si miras desde fuera del marco de referencia de la Tierra (como el Astronauta), pero dentro de él, no importa. Incluso si estás en el aire y no estás en contacto con la tierra, todavía te estás moviendo con la Tierra, rotando con ella.
Ahora aquí viene la parte divertida: –
Circunferencia de la tierra = 40000 km.
Tiempo de rotación = 24 horas.
Velocidad = 500 m / s (casi).
Suponga que en el momento en que sale en el aire, deja de girar con tierra, y simplemente se desliza hacia abajo con usted. ¿¿Qué pasa ahora?? ¡Imagina que das un salto durante aproximadamente 1 segundo, la tierra se deslizará debajo de ti y habrías recorrido 500 m en tan poco tiempo! ¿El lugar de un amigo está a 5 km? Sin problemas, dame 10 segundos. Todo lo que tengo que hacer es alinearme a mí mismo y a la casa de mi amigo en la dirección de la rotación de la Tierra y saltar 10 veces.
Como puede ver, es una situación divertida, pero no sucede. La ciencia es jodidamente increíble (y esto ni siquiera es la parte increíble) … 🙂

Al contrario de lo que todos dicen, lleva más tiempo volar hacia el este que volar hacia el oeste.

Se llama efecto Coriolis, y solo se aplica a marcos de referencia rotativos.

Esta es la razón por la cual no se aplican ejemplos de conducir un automóvil y lanzar una pelota, o caminar a lo largo de un barco mientras está en marcha. Esos no son cuerpos de referencia rotativos.

La masa de aire de la atmósfera gira en sincronía relativa con la tierra, por lo que su velocidad no se registra de manera diferente, pero no tiene nada que ver con la duración del viaje.

Ignorando cosas como la corriente en chorro y suponiendo que estaba volando en una masa de aire perfectamente estática, un viaje de NY a LA tomaría menos tiempo que el viaje de regreso de LA a NYC si el piloto estuviera volando a la misma velocidad. Pero la velocidad de avance será diferente en esos casos.

Cuando vuela hacia el oeste desde Nueva York, LA se acerca físicamente a usted debido a la rotación de la tierra mientras está en el aire. Lo contrario es cierto volando hacia el este. La ciudad de Nueva York se aleja constantemente de usted mientras se dirige hacia ella.

La razón por la que no se da cuenta es que los pilotos tienen un horario que cumplir y un plan de vuelo para quedarse. Si se supone que les llevará 4 horas en cada sentido, ajustan la velocidad del avión para que lleguen en 4 horas. Hacen esto porque las puertas tienen que estar vacías y esperando, el control del tráfico aéreo lo espera en un momento determinado, debe cumplir con otros vuelos de conexión …… ect.

Componga esto en el mundo real con cosas como masas de aire en movimiento y la corriente en chorro, que sobre América del Norte a veces puede hacer que sea más rápido volar hacia el este (o mucho más eficiente en combustible) y el efecto de la fuerza de Coriolis se pierde en el ruido. Pero todavía está allí y es muy real.

Tan real, de hecho, que los francotiradores tienen que tenerlo en cuenta al tomar tiros largos. Un disparo de francotirador mientras se enfrenta a N, E, S o W tiene que tener en cuenta el hecho de que el objetivo se habrá movido varios pies debido al giro de la tierra durante los pocos segundos que la bala está en el aire. Unos pocos pies no es mucho, pero es suficiente para hacerte perder si no lo tienes en cuenta.

Ah … una pregunta sobre el movimiento relativo .

Considera que estás en un avión. Caminas por el pasillo desde tu asiento hasta el baño cuando el avión está en reposo en el suelo a cierta velocidad. Ahora, considere el mismo avión que vuela a una altitud de 30,000 pies sobre el nivel del mar y ahora trate de caminar desde su asiento hasta el baño con la misma velocidad que antes.

¿Cumples la misma distancia? Lo haces con la misma velocidad en relación con el avión. Entonces, ¿requiere la misma cantidad de tiempo?

Si te das cuenta, entenderás que la dirección de propagación del avión no importa aquí.

De vuelta a la tierra, digamos, viajas en tren. Ahora, coloque el tren en su posición y la tierra como el avión que viaja en la dirección opuesta.

Otro experimento mental que puede hacer: considere un satélite geoestacionario, uno que “se cierne” sobre un punto en la superficie de la tierra (el satélite gira alrededor de la tierra de tal manera que su velocidad orbital se corresponde con la velocidad de rotación de la tierra). Mirando hacia abajo desde el satélite hacia el tren, las vías del tren y la tierra están en reposo, por lo que no se espera observar ninguna diferencia (que es lo que sucede).

PD: nunca he estado fuera de la tierra.

No sentimos la rotación de la Tierra, porque la atmósfera gira con ella. La única forma en que podemos ver la rotación de la Tierra es observando el movimiento del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas.

Si la atmósfera no se moviera con la rotación de la Tierra, la fuerza del viento en el Ecuador habría sido de más de 1.600 km por hora. Afortunadamente, este no es el caso.

El viento es el resultado de variaciones de temperatura y presión del aire en la atmósfera de la Tierra. A continuación se muestra un dibujo que muestra los principales patrones de viento.

Hay una ligera confusión que tienes.

Si el avión hubiera salido de la atmósfera terrestre + atracción gravitacional, entonces lo que está diciendo sería cierto. De hecho, puede estacionarse fuera de la atracción gravitacional y dejar que la tierra gire, y se encontrará en el lado oeste de donde voló.

Pero desafortunadamente, la tierra (la gravedad) apesta, y es mucho más barato volar un poco que evitar la gravedad.

No solo la tierra se mueve, sino también la atmósfera sobre la tierra, es decir, la velocidad relativa de la tierra y la atmósfera es cero. Si te paras en la tierra, te mueves a 1600 km / h pero no lo sientes porque la atmósfera a tu alrededor se mueve con la misma velocidad.
Si está a punto de despegar en un avión, su velocidad alcanzaría los 1600 + 240 kmph. Pero solo sientes 240 kmph.
Ahora su pregunta, digamos que está moviendo la dirección opuesta de la Tierra en el avión a una altitud de 30,000 pies con una velocidad de aproximadamente 700kmph, lo que significa que está superando la atmósfera a 700kmph Ie, constantemente está tirando la atmósfera hacia atrás para avanzar. Si está a punto de viajar de Nueva Delhi a Nueva York alrededor de 12,000kms. viajarás todo el camino si (supuestamente) te miro desde la tierra, pero no es el caso Si te estoy mirando desde el espacio (si soy constante allí), viajarás 900kmph (1600-700) hacia atrás , tienes que viajar 1600 km / h para verte constante todo el tiempo desde el espacio.
Otro ejemplo, si estás a cierta altitud en un helicóptero con velocidad cero, estás constantemente retrocediendo con 1600 km / h. si le das un empujón para moverte un km, aquí estás superando la atmósfera terrestre durante un km. Entonces te mueves un km.
Recuerda dos puntos
1. La atmósfera terrestre viaja junto con la tierra.
2.La distancia que recorriste es la distancia que superaste la atmósfera terrestre.
ahora puedes imaginar la respuesta a tu pregunta
gracias

¿Existe realmente, siguiendo las reglas de diseño de la aerodinámica, un avión de forma convencional, que puede volar más rápido hacia atrás que hacia adelante? A menos que sea del tipo Flying Saucer.

Además, el viaje aéreo hasta la estratosfera no tiene nada que ver con la rotación gravitacional, lo que significa que la rotación de la Tierra no tiene una ventaja sobre la dirección en la que se está moviendo.

Volar es simplemente seguir las fuerzas físicas de elevación y gravitación para levantarse o descender nuevamente y arrastrar y empujar para avanzar. En este caso, el componente de arrastre / empuje es muy importante al moverse a través del clima y sus componentes.

La rotación de la Tierra está creando predominantemente sistemas de viento de oeste a este, pero en la actualidad a 40000 pies, los aviones a reacción son en su mayoría independientes de su influencia, lo que permite a las aerolíneas cumplir con horarios muy precisos, solo retrasados ​​por el clima terrestre o la congestión en los aeropuertos

La atmósfera terrestre por la que vuela el avión viaja exactamente a la misma velocidad que la superficie del planeta. Por lo tanto, la rotación de la tierra no afecta los tiempos de vuelo de los aviones. Sin embargo, hay vientos que pueden ayudar a los vuelos en ciertas direcciones a hacer un viaje más rápido.

Pronóstico de Jetstream – Mapa de Jetstream actualizado cuatro veces al día – Netweather.tv

La rotación de la tierra no afectará su velocidad a su destino.

Tu velocidad es relativa. La velocidad de avance es su velocidad sobre el terreno. La velocidad del aire es tu velocidad a través de la masa de aire. Si el avión tiene un viento de cola o un viento que sopla en la misma dirección en la que viaja el avión, su velocidad de avance será su velocidad aérea añadida a la velocidad del viento de cola. Si el avión tiene viento en contra, se deduce el viento en contra de la velocidad del aire para obtener la velocidad de avance. Tu velocidad es diferente. La velocidad es la velocidad y la dirección del viaje a través del espacio (no el espacio exterior). En el ecuador, parado, viaja a 1037 mph justo en el plano de rotación de la Tierra. Pero, la tierra viaja a través del espacio a 67,000 millas por hora. Su verdadera velocidad será de 66,000 mph a 68,000 mph dependiendo de su ubicación en la tierra.

La velocidad del avión solo se ve afectada por la velocidad del viento, el viento de cola y el viento de frente. La rotación de la tierra no cambia eso. Cuando viaja en avión, la velocidad que importa es la velocidad de avance que le preocupa cuándo llegará a su destino. Viajando hacia el este en las latitudes donde residen EE. UU., Europa y gran parte de Asia continental, los vientos son predominantemente vientos de cola, por lo que los tiempos de viaje son más cortos. Viajando hacia el oeste, los vientos son predominantemente vientos en contra, por lo que los tiempos de viaje serán más largos.

Una vez viajaba de Nueva York a San Francisco. Los vientos en contra eran tan fuertes que el avión tuvo que detenerse en Denver para obtener más combustible. El vuelo fue de solo 2917 millas, pero volamos a vientos en contra de 100 mph durante 7 1/2 horas. Fue como si hubiéramos volado 3600 millas. El alcance del avión era de solo 3000 millas, por lo que necesitábamos más combustible para llegar hasta la OFS. Incluso volamos lejos de un rumbo directo para evitar los vientos en contra más fuertes.

La rotación de la tierra afecta las direcciones del viento predominantes, pero esas direcciones del viento predominantes son diferentes en diferentes latitudes. Circulaciones globales

La rotación de la tierra no afecta la velocidad del vuelo porque la atmósfera gira con la tierra, al igual que el avión y todo lo demás en la Tierra. Si afectara el vuelo, el avión no podría viajar hacia el este porque la rotación de la Tierra es más rápida que la velocidad de crucero de la mayoría de los aviones.

Debido a que el aire en nuestra atmósfera no gira en una sincronización exacta con la rotación de la Tierra. Existen variaciones en el hemisferio norte y sur, existen chorros de aire que se mueven rápidamente, entre otros factores.

Incluso dos aviones que se mueven en la misma dirección no recorrerán la distancia exactamente al mismo tiempo.

Hablando en términos generales, la rotación de la tierra no hace que todo gire también.

Velocidad relativa.
Antes de despegar, el avión tiene la misma velocidad que la Tierra y es estacionario con respecto a la Tierra. entonces, cuando despega, tiene cierta velocidad con respecto a la Tierra, pero con respecto a un observador externo también tiene la velocidad de la Tierra.

piense en esto, ya que está en un bote y quiere ir de un lado al otro del bote. la distancia que debe cubrir es la misma independientemente de si la embarcación está parada o en movimiento.

Debido a que la velocidad del aire de la aeronave es relativa a la masa de aire en la que se mueve y la masa de aire se mueve con la tierra debajo de ella. Entonces, la rotación de la tierra no tiene un impacto directo en la velocidad de un avión; sin embargo, la rotación de la tierra impacta la dirección del viento predominante y la dirección del viento ciertamente tiene un impacto en la velocidad de un avión.

Las respuestas anteriores son esencialmente correctas. La atmósfera y los aviones giran en sincronía con la tierra debido a la gravedad y, por lo tanto, la velocidad es la misma independientemente de la dirección. Las corrientes en chorro, causadas por las diferencias de temperatura en la atmósfera, fluyen de oeste a este y pueden hacer que los vuelos hacia el este sobre las latitudes del norte sean más rápidos que los vuelos hacia el oeste.

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