Com base na teoria de Ekman, assinale a(s) afirmativa(s) falsa(s).
a) O Balanço de Ekman representa um equilíbrio entre a aceleração de atrito vertical e a aceleração de Coriolis;
b) O transporte total integrado na camada de Ekman de superfície ocorre com um ângulo de 45^{\circ} em relação a direção em que atua o vento;
c) A profundidade da camada de Ekman depende apenas da intensidade do vento;
d) Movimentos verticais na camada de Ekman de superfície nos oceanos (ressurgência e subsidência) estão associados à tensão de cisalhamento do vento na superfície.

Passo 1

O enunciado pede para identificar, na teoria de Ekman, quais afirmações são falsas. O conteúdo envolve a camada de Ekman no oceano, em que se faz o balanço de Coriolis e atrito vertical, o transporte integrado e a profundidade da camada, além dos movimentos verticais associados ao cisalhamento do vento.

Passo 2

Na teoria de Ekman aplicamos a equação de movimento horizontais estacionária sem gradiente de pressão, em que a aceleração de Coriolis se equilibra com o atrito turbulento vertical modelado por uma viscosidade eddy K_m. Em cada componente horizontal isso dá:
f\,v = \frac{\partial}{\partial z}\Bigl(K_m\,\frac{\partial u}{\partial z}\Bigr), \quad -\,f\,u = \frac{\partial}{\partial z}\Bigl(K_m\,\frac{\partial v}{\partial z}\Bigr),
onde u,v são as componentes da velocidade no interior da camada de Ekman e f é o parâmetro de Coriolis.

Passo 3

Analisando a afirmativa (a):
“O balanço de Ekman representa um equilíbrio entre a aceleração de atrito vertical e a aceleração de Coriolis.”
Isso é justamente o que aparece nas equações acima, logo (a) é verdadeira.

Passo 4

Analisando a afirmativa (b):
“O transporte total integrado na camada de Ekman de superfície ocorre com um ângulo de 45^\circ em relação à direção em que atua o vento.”
Na teoria ideal, o transporte de Ekman, obtido ao integrar a velocidade de z=0 até z=-\infty, é perpendicular ao vento, ou seja, 90^\circ à direita (no hemisfério Norte) ou 90^\circ à esquerda (no Sul). Logo, (b) é falsa.

Passo 5

Analisando a afirmativa (c):
“A profundidade da camada de Ekman depende apenas da intensidade do vento.”
A espessura típica da camada de Ekman é
\delta_E \approx \sqrt{\frac{2\,K_m}{|f|}},
dependendo da viscosidade eddy K_m e do parâmetro de Coriolis f, não apenas do vento. Portanto, (c) é falsa.

Passo 6

Analisando a afirmativa (d):
“Movimentos verticais na camada de Ekman de superfície nos oceanos (ressurgência e subsidência) estão associados à tensão de cisalhamento do vento na superfície.”
De fato, variações espaciais no transporte de Ekman (devido ao cisalhamento do vento) geram divergência ou convergência, e portanto verticalizações como ressurgência e subsidência. Logo, (d) é verdadeira.

Resposta

As afirmativas falsas são (b) e (c).

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