Forças que atuam na atmosfera

Forças que atuam na atmosfera

1. Força Gravitacional

   • dois elementos de massa, no universo, se atraem mutualmente com a força proporcional a sua massa e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa
   • • Se a terra é designada com a massa M e a atm m, então a força por unidade de massa exercida sobre a atm pela atração gravitacional é dada por:
   • acelera o ar para baixo, mas não modifica a componente vertical do vento.
   • Gravidade Efetiva é a soma das forças gravitacional (ou gravidade real) e centrífuga sobre a superfície da terra: g=g*+omega^2R
   • A gravidade pode ser representada como gradiente de uma função escala chamada "geopotencial"
     • Em que geopotencial é o trabalho necessário para elevar uma massa unitária para a altura z acima do nível médio do mar

2. componente do grad. de pressão atuando sobre o elemento dV=dxdydz no ponto Xo, Yo e Zo

   • Força do Grad. de Pressão
     • Por definição pressão é força sobre área P=F/A
     • O grad. implica que a pressão varia tanto na vertical, quanto na horizontal
       • o gradiente horizontal de pressão é a força geradora do vento
       • Quanto maior o gradiente horizontal de pressão, maior será a força do gradiente de pressão e, por conseguinte, a aceleração.
   • A força resultante será FRx=FBx-FAx
     • considerando a massa m e somando as componentes vetoriais de todas as direções
       • força do grad. de pressão
         • FGP: Acelera o ar das regiões de alta pressão para as regiões de baixa pressão.

3. Atrito ou Força de Viscosidade

   • É uma força que causa resistência ao movimento
   • Na direção X a expressão dessa força é dada por:
     • • Nas demais componentes:
   • Essa força faz com que um corpo em movimento e em contato com uma superfície pare após um certo tempo, através do atrito do corpo com as rugosidades da superfície. Esta força só é importante nas primeiras centenas de metros da atmosfera, próximo à superfície e depende da velocidade das parcelas de ar, das características da superfície (rugosidade), e do gradiente vertical de temperatura.
   • desacelera os ventos próximos à superfície.

4. Força de Coriolis

   • Atua perpendicularmente ao vetor velocidade, podendo mudar apenas a trajetória de uma partícula
     • desvia os ventos para a direita de sua direção de movimento não Hemisfério Norte, e para a esquerda no Hemisfério Sul.
     • depende da latitude, sendo nula no equador e máxima nos pólos
     • • Fcov= componente vertical da Força de Coriolis e Fcoh é a componente horizontal
   • Força aparente defletora causada pelo movimento de rotação da terra

Imagens e arquivos do mapa