A Corrente do Brasil fui para o sul ao largo da costa sudeste-sul brasileira e pode atingir velocidade de 0.70 m s^-1. A largura da corrente é de cerca de 100 km .
a) Estime a diferença de pressão entre as bordas da corrente.
b) Se essa diferença de pressão for causada somente por variação da elevação da superfície do mar, o quão mais alto ou baixo será o nível do mar no lado interior da corrente (isto é, próximo à costa).
c) Esquematize o balanço de forcas que explica porquê a Corrente do Brasil fui para Sul.
d) A Corrente do Golfo é a análoga boreal da Corrente do Brasil. Sua velocidade atinge 1 m s^-1 enquanto fui, em sentido ao polo, ao largo da costa norte-americana. Repita os itens a), b) e c) para esta corrente do hemisfério norte.

Passo 1

O enunciado pede para estimar a diferença de pressão lateral numa corrente oceânica e associar isso a uma elevação do nível do mar, usando o equilíbrio geostrófico (isto é, a força de Coriolis equilibra a força de gradiente de pressão). Vamos precisar de:
– densidade da água do mar
– aceleração gravitacional
– parâmetro de Coriolis , com
– largura típica
– velocidade da corrente .

Passo 2

No equilíbrio geostrófico em regime estacionário, a componente leste–oeste do gradiente de pressão satisfaz
partial ppartial x;=;rho,f,v
e, integrando sobre a largura L,
De<a p ;=; p(lado <=ste)-p(lado oeste) ;=;rho,f,v,L
Se essa De<a p fosse criada só pela elevação da superfície, teríamos
De<a p ;=;rho,g,De<a h Longrightarrow De<a h ;=;De<a prho,g

Passo 3

Para a Corrente do Brasil (latitude , ):
Magnitudes:
E
Como , a pressão aumenta para leste (lado da costa), logo o nível do mar junto à costa fica cerca de mais alto que no oceano aberto.

Passo 4

Esquema do balanço de forças (Corrente do Brasil):
– direção do fluxo: para sul;
– força de Coriolis no Hemisfério Sul é para a esquerda do movimento (isto é, para leste);
– força de gradiente de pressão aponta para oeste;
essas duas forças se equilibram, mantendo o fluxo geostrófico para sul.

Passo 5

Para a Corrente do Golfo (latitude , ):
Aqui também, o que significa que a pressão aumenta para leste (lado do oceano), logo o nível do mar junto à costa (oeste) fica cerca de mais baixo que no oceano aberto.

Passo 6

Esquema do balanço de forças (Corrente do Golfo):
– direção do fluxo: para norte;
– força de Coriolis no Hemisfério Norte é para a direita do movimento (isto é, para leste);
– força de gradiente de pressão aponta para oeste;
essenciais e de mesma magnitude, mas sentidos opostos, garantindo o fluxo geostrófico para norte.

Resposta

a) Para a Corrente do Brasil:
b) Equivalente a

com o nível do mar mais alto junto à costa.
c) Fluxo para sul;
força de Coriolis (SH) para leste;
gradiente de pressão para oeste (ambas iguais em módulo).
d) Para a Corrente do Golfo:


nível junto à costa mais baixo;
– fluxo para norte;
força de Coriolis (NH) para leste;
gradiente de pressão para oeste.

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