Com relação à força de Coriolis assinale a(s) afirmativa(s) correta(s):
a) atua na direção perpendicular a velocidade do fluido.
b) suas componentes horizontais são nulas no Equador.
c) o valor do parâmetro de Coriolis é dado por
, onde
é a latitude.
d) é importante em movimentos com período da ordem de 24 horas ou maiores.
e) sua componente vetorial na direção vertical (z) é dada por
.
a) atua na direção perpendicular a velocidade do fluido.
b) suas componentes horizontais são nulas no Equador.
c) o valor do parâmetro de Coriolis é dado por
d) é importante em movimentos com período da ordem de 24 horas ou maiores.
e) sua componente vetorial na direção vertical (z) é dada por
Passo 1
Beleza, o exercício tá pedindo pra gente identificar quais afirmações sobre a força de Coriolis estão corretas. Isso cai em dinâmica de fluidos em quadro girante. O que a gente precisa lembrar:
- A expressão por unidade de massa da força de Coriolis é
- O parâmetro de Coriolis (que controla a “força” no plano horizontal) é
onde
é a latitude,
3) Em coordenadas locais (eixo para leste,
para norte,
pra cima) podemos decompor
nas três direções.
3) Em coordenadas locais (eixo
A partir daqui, vamos checar cada letra.
Passo 2
a) “atua na direção perpendicular à velocidade do fluido.”
Como toda regra de produto vetorial, gera um vetor perpendicular tanto a
quanto a
. Logo
Como toda regra de produto vetorial,
também fica ortogonal à
.
→ a) é correta.
→ a) é correta.
Passo 3
b) “suas componentes horizontais são nulas no Equador.”
No Equador , então
No Equador
Isso significa que a deflexão típica no plano horizontal (as componentes em
e
associadas a
) some.
→ b) é correta.
→ b) é correta.
Passo 4
c) “o valor do parâmetro de Coriolis é dado por
.”
Mas a fórmula certa é
Mas a fórmula certa é
não
.
→ c) é incorreta.
→ c) é incorreta.
Passo 5
d) “é importante em movimentos com período da ordem de 24 horas ou maiores.”
Uma forma de ver isso é comparar a aceleração inercial típica com a aceleração de Coriolis
. Se o período
do movimento for da ordem de
, que é do mesmo tamanho da rotação da Terra (≈ 24 h), a Coriolis não dá pra ignorar. Em movimentos rápidos (período de segundos ou minutos) o efeito some, mas em escalas de algumas horas a dias ele domina.
→ d) é correta.
Uma forma de ver isso é comparar a aceleração inercial típica
→ d) é correta.
Passo 6
e) “sua componente vetorial na direção vertical (z) é dada por
.”
Se a gente escrever e
, a componente vertical da força de Coriolis (eixo
pra cima) sai
Se a gente escrever
ou seja, sem o sinal negativo.
→ e) é incorreta.
→ e) é incorreta.
Resposta
As afirmativas corretas são: a), b) e d).