¿Cómo vuelan los aviones alrededor de la Tierra en rotación?

Vamos a estimar la pequeña aceleración extra de un avión debido a la rotación de la tierra. Eso se llama aceleración de Coriolis y está dada por

(copiado de la fuerza de Coriolis)

La velocidad angular de la tierra es de aproximadamente 1 revolución por día. En realidad es 1 revolución por día sideral, pero eso se está volviendo exigente. Apenas importa aquí. Necesitamos convertir eso a radianes / seg para usar en la ecuación. Entonces eso es 2 pi / (24 horas x 3600 segundos / hora) = 0.000073 radianes por segundo. Ese número muy pequeño ya debería ser una pista de que la respuesta será muy pequeña.

La velocidad de crucero de un avión de pasajeros es de aproximadamente 250 m / s.

Entonces la aceleración (magnitud) es 2 x 0.000073 rad / sx 250 m / s = 0.02 m / s ^ 2. Eso es aproximadamente 0.002 g’s. El ángulo de balanceo de la aeronave para compensar este efecto es de aproximadamente 0.1 °. Esto no es algo que el piloto va a notar. Se incluirá en todos los otros movimientos de control para mantener la aeronave en su curso planeado sobre el suelo. Los pilotos planean su trayectoria de vuelo como si la tierra no estuviera girando y nunca notan el pequeño efecto debido a la rotación de la tierra. Los vientos causan efectos mucho más grandes.

Es posible que esta respuesta no satisfaga su pregunta, pero esto es lo que interpreto de ella y trato de responderla. Aunque podemos decir que, dado que la Tierra está girando, si de alguna manera pudiéramos hacer que el avión esté estacionario, la tierra llegará automáticamente a él. Sin embargo, no es posible. Esto se debe a que, en el momento en que intentes hacerlo estacionario, la gravedad dominará y lo arrastrará hacia el suelo desde donde comenzó. Ahora, considerando las velocidades de la tierra y los planos, llegamos al destino debido a un movimiento relativo. Cuando los aviones vuelan a través de la Tierra, hay una diferencia en el tiempo que lleva más de lo que hubiera sido si la Tierra estuviera estacionaria.

No sé si entendí su pregunta correctamente, pero esta fue la mejor interpretación que pude hacer y he tratado de responderla en consecuencia. Cualquier comentario o sugerencia son bienvenidos.

Esto se debe a que un avión comienza con una velocidad inicial que es la velocidad de rotación angular en la superficie de la Tierra en el punto en que se pone en el aire (aparte de su propio vector de velocidad). A partir de entonces, vuela todo su viaje dentro de la envoltura atmosférica de la Tierra, que también gira con la Tierra (aunque no necesariamente a la misma velocidad en todas las altitudes). Esto hace que el avión experimente velocidades de viento variables a medida que vuela a su destino debido al ‘deslizamiento’ de la atmósfera de la tierra en relación con la superficie y las condiciones climáticas atmosféricas locales a su altitud de vuelo. Por lo tanto, la rotación de la Tierra se vuelve aparente solo después de que escapas de la atmósfera de la Tierra y estás en el ‘espacio’.

(Tenga en cuenta que esto es lo que pienso y no se basa en ninguna fuente autorizada. Por lo tanto, corríjame si me equivoco).

Con el fin de navegar con precisión por todo el mundo en un avión capaz de larga distancia es a través del uso de lo que se conoce como “gran círculo de navegación”. Este es un tema complejo que involucra muchas matemáticas pero, en resumen, implica cambiar constantemente los encabezados para lograr la distancia más corta entre dos puntos en el mundo. La rotación de la Tierra no es un factor en la navegación de grandes círculos y porque la masa de aire en la que volamos gira junto con la Tierra.

La única nave que conozco que puede aprovechar la rotación de la Tierra para una buena ventaja son los vehículos orbitales. Cuando se lanzan en la dirección de la rotación de la Tierra, la velocidad impartida por el giro de la Tierra presta una energía significativa al intento de alcanzar la velocidad de escape.

Todo en la Tierra, incluida la atmósfera, gira con la Tierra. De lo contrario, ¡la velocidad del viento en el ecuador hubiera sido superior a 1,000 mph!

Para nosotros, la Tierra es estacionaria, y el único indicio de la rotación de la Tierra es el movimiento del sol y otros cuerpos celestes.

Entonces despegas y vuelas. Simple como eso.

¿Cómo navega una persona cuando cruza una tierra en rotación? Como todo lo relacionado con su marco de referencia se mueve a la misma velocidad, no puede notar la diferencia.

Cuando estamos en el aire, la rotación de la tierra tiene algún impacto en la velocidad y dirección del viento (efecto Coriolis). Sin embargo, hay otros factores que también influyen en la velocidad del viento. Independientemente de la causa, como piloto, trazamos nuestro rumbo deseado asumiendo que no hay viento, identificamos una secuencia de puntos de referencia, cosas fáciles de ver desde el aire o balizas de radio, que se fijan en la superficie de la tierra. Luego, utilizamos la mejor información meteorológica disponible para obtener información sobre las velocidades del viento a nuestra altitud objetivo y enmendar la navegación para obtener los ángulos de corrección de viento necesarios, de modo que nuestro rumbo real siga el rumbo previsto.