EQUILIBRIO DE FORÇAS NA ATMOSFERA VENTOS

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Tema 5 
EQUILIBRIO DE FORÇAS NA ATMOSFERA: VENTOS 
FMO
Faculdade de Ciências Naturais e Matemática
UNIVERSIDADE ROVUMA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS
Tema 5. Vento geostrófico.
Vento geostrófico5.0.
FMO. FCME.
força de pressão 
incrementa pouco a 
pouco a velocidade: 
Isso faz crecer pouco a 
pouco a força de 
Coriolis.
O vento geostrófico é o resultado do equilíbrio entre a força de pressão e a força de Coriolis.
A força de Coriolis desvía o fluxo até que este seja paralelo às isóbaras quando seu módulo chega a ser tão grande
como o módulo da força de pressão.
p
ctep =
n
p
Fp


=

1
CORP FF =
vfFCOR =
sin2=f
v
Velocidade
Gvf
n
p
 
1
=



Condição de equilibrio
Gv
Trajectória de uma massa de ar inicialmente em 
repouso e submetida a força bárica.
n
p
f
vG


=
 
1
Vento geostrófico
Velocidad del viento geostrófico en función de la 
altura sobre la superficie
n
p
f
vG


=
 
1
n
p
f
vG


=
 
1
n
z
z
p
f 



= 
 
1

g
z
p
 =


Eq. hidrostática
n
z
f
g
vG


= 
Observação importante: a condição de equilibrio para que se
deduza a velocidade vG do vento geostrófico se cumpre
estrictamente só quando as isobaras são paralelas entre si.
(Hemisferio Norte)
A força de Coriolis vai se incrementando 
a medida que a velocidade aumenta
vFCOR = sin2
Factor de Coriolis
Daqui a diante consideremos de 
força por unidade de massa
F. pressão (f. bárica)
f. Coriolis
Ademais, este incremento varia em módulo da velocidade e também sua direcção 
n

 normal
presión
 densidad
→
→
→
n
p

Tema 5. Vento gradiente.
FMO. FCNME.
Vento gradiente. Circulação ciclónica5.0.
B
n
p
FP


=

1
vfFCOR = sin2=f
R
v
Fg
2
=
R
PF CORF
gF
v
R
v
vf
n
p 2
 
1
+=



Circulação ciclónica
0
1
 
2
=


−+
n
p
vf
R
v

0 2 =


−+
n
pR
vRfv

2
422
n
pR
RfRf
v


+−
=

n
pRRfRf
v


++−=
42
22
n
pRRfRf
v


+−=
42
22 Solução com 
fluxo ciclónico
O vento gradiente é o resultado do equilíbrio entre a força de pressão, a força de Coriolis e a força 
centrífuga. 
Constitue uma boa aproximação ao vento real.
f. bárica
centrífuga
gCORP FFF +=
Solução com fluxo anticiclónico: circulação ANTICICLÓNICA ao redor da baixa pressão. Esta solução
corresponde a força bárica e a força de Coriolis apontando para dentro, e compensadas por uma força
centrífuga dirigida para fora.
B
HEMISFERIO NORTE
B
PFCORF
gF
v
n
pRRfRf
v


++=
42
22
gCORP FFF =+ 0 
2 =


−−
n
pR
vRfv
 n
pRRfRf
v


+=
42
22
No sistema acelerado, a força bárica
equilibra a soma de Coriolis e centrífuga.
(alguns huracanes, 
tornados)
BAIXA ANÓMALA
Vento gradiente. Circulação anticiclónica5.1.
Tema 5.1. Vento gradiente.
FMO. FCNME.
O vento gradiente é o resultado do equilibrio entre a força de pressão, a força de 
Coriolis e a força centrífuga. 
Constitue uma boa aproximação ao vento real.
A
n
p
FP


=

1
vfFCOR = sin2=f
R
v
Fg
2
=
R
PFCORF
gF
v
vf
R
v
n
p
 
1 2
=+



Circulação anticiclónica
0
1
 
2
=


+−
n
p
vf
R
v

0 2 =


+−
n
pR
vRfv

2
422
n
pR
RfRf
v


−
=

n
pRRfRf
v


−−=
42
22
n
pRRfRf
v


−=
42
22 Solución flujo 
anticiclónico
A
f. presión
centrífuga
HEMISFÉRIO NORTE
Solução com fluxo ciclónico: circulação CICLÓNICA ao redor da alta pressão. Esta solução é
IMPOSSIVEL, porque o diagrama de forças associado correspondería a força bárica força de Coriolis e
força centrífuga apontando todas para fora. De forma que não haveria modo de equilibra-las num
sistema acelerado.
Num sistema acelerado a força de Coriolis
equilibra a soma de bárica e centrífuga.
gPCOR FFF +=
PFCORF
gF
v
A IMPOSSÍVEL