4. ondas e marEs (1)

Prévia do material em texto

ONDAS E MARÉS 
Estefan Monteiro da Fonseca DSc. 
O FENÔMENO DA MARÉ E SUA IMPORTÂNCIA PARA A 
NAVEGAÇÃO 
• A superfície dos mares não permanece estacionária. 
• Devido, principalmente, às atrações da Lua e do Sol, a massa 
líquida se movimenta no sentido vertical, dando origem às marés; 
• e, também, horizontalmente, provocando as correntes de maré. 
• Quando o navio se encontra em locais profundos, o conhecimento 
preciso da altura da água em relação ao fundo do mar não tem 
maior significado. 
• Entretanto, em águas rasas, é este conhecimento que permitirá 
definir em que ocasiões e quais as áreas, portos ou canais onde 
um navio pode navegar com segurança. 
O FENÔMENO DA MARÉ E SUA 
IMPORTÂNCIA PARA A NAVEGAÇÃO 
• As correntes de maré também deverão ser levadas em conta na 
navegação em águas restritas, quando não se pode permitir que o 
navio se afaste da derrota prevista. 
• O conhecimento antecipado da direção e velocidade desta corrente 
facilitará o planejamento, não só da derrota, como também da 
atracação/desatracação e dos horários mais convenientes às 
manobras 
O FENÔMENO DA MARÉ E SUA IMPORTÂNCIA PARA A 
NAVEGAÇÃO 
CONCEITOS BÁSICOS DE MARÉS 
• Maré é a oscilação vertical da superfície do mar ou outra grande 
massa d’água sobre a Terra, causada primariamente pelas 
diferenças na atração gravitacional da Lua e, em menor extensão, 
do Sol sobre os diversos pontos da Terra. 
• A oscilação da maré é consequência, basicamente, da Lei da 
Gravitação Universal de Newton, segundo a qual as matérias se 
atraem na razão direta de sua massas e na razão inversa do 
quadrado da distância que as separa. 
• A Lua, devido à sua proximidade, é o corpo celeste que mais 
influencia a maré, seguindo-se o Sol, por força de sua enorme 
massa. A influência dos demais planetas e estrelas é bem menos 
significante. 
CONCEITOS BÁSICOS DE MARÉS 
MARÉS DE SIZÍGIA E MARÉS DE 
QUADRATURA 
 
TIPOS DE MARÉS 
• Devido ao fato de 1 dia lunar ter 
aproximadamente 24h 50m, em oposição ao 
dia solar de 24 horas, as marés não ocorrem 
todos os dias à mesma hora num mesmo 
local. 
• Semidiurna: o padrão normal de marés é a ocorrência de 2 PM e 
2 BM no período de 1 dia lunar (24h 50m); 
• A maré semidiurna apresenta duas PM e duas BM no período de 
1 dia lunar; 
• O intervalo de tempo entre uma PM e a BM consecutiva de pouco 
mais de 6 horas. 
TIPOS DE MARÉS 
• O padrão semidiurno, entretanto, vai variar em diversos locais da 
Terra, em virtude dos efeitos de massas terrestres, latitude do lugar, 
águas restritas, fricção (atrito), viscosidade do meio líquido e do 
efeito de Coriolis (uma força aparente que atua sobre qualquer corpo 
em movimento na superfície terrestre, causada pela rotação da 
Terra), produzindo marés diurnas e marés mistas. 
TIPOS DE MARÉS 
• As marés diurnas constituem um padrão no qual ocorrem 
apenas uma PM e uma BM a cada dia lunar. Geralmente os 
níveis de duas PM ou BM sucessivas não variam muito. Áreas 
de ocorrência: costa norte do Golfo do México, Mar de Java, 
Golfo de Tonkin. 
TIPOS DE MARÉS 
• As marés mistas constituem um tipo de maré no qual 
as oscilações diurnas e semidiurnas são ambas fatores 
importantes, sendo a maré caracterizada por grandes 
diferenças de altura entre duas PM ou duas BM 
consecutivas. Há, normalmente, 2 PM e 2 BM a cada 
dia, mas ocasionalmente a maré pode tornar-se diurna. 
TIPOS DE MARÉS 
TIPOS DE MARÉS 
SISTEMAS ANFIDRÓMICOS 
• Os condicionamentos impostos pela geometria 
das bacias oceânicas e a influência da Força de 
Coriolis resultam no desenvolvimento de 
sistemas regionais de marés designados por 
sistemas anfidrômicos, nos quais a maré, em 
cada ciclo de maré, circula em torno de um ponto 
central, o ponto anfidrômico, onde a amplitude 
da maré é nula, aumentando à medida que o 
afastamento a este ponto vai sendo maior. 
Principais sistemas anfidrômicos 
mundiais. 
Sistemas anfidrômicos do Mar do Norte, do Canal da Mancha e 
do Mar da Irlanda. Ocorrem nesta região algumas das marés 
com maior amplitude mundial 
Na expressão cartográfica dos 
sistemas anfidrômicos utilizam-se 
linhas que unem os pontos com a 
mesma fase da maré (e.g., maré 
cheias), designadas por linhas co-
mareais, que se cruzam todas, como 
é lógico, no ponto anfidrômico, e 
linhas que unem os pontos que têm 
o mesmo valor de amplitude da 
maré, denominadas por linhas de 
isoamplitude, tendencialmente 
concêntricas com o ponto 
anfidrômico. 
 
ELEMENTOS DAS MARÉS 
Se, em um dado local, for observada a oscilação rítmica do nível das águas, 
durante um certo tempo, verifica-se que: 
• O nível sobe durante algum tempo, período denominado de “enchente”; 
• Atinge um nível máximo denominado “preamar”; 
• Fica um certo tempo estacionado, período denominado de “estofo de 
enchente”; 
• Baixa durante um certo tempo, período da “vazante”; 
• Alcança o nível mínimo, chamado “baixa–mar”; 
• Fica estacionado algum tempo, novamente chamado de estofo, só que 
agora denominado “estofo de vazante”; e 
• Recomeça a subir, iniciando a repetição do movimento de “enchente”. 
Elementos das Marés 
 
 
OUTROS CONCEITOS 
RELACIONADOS COM MARÉS 
IDADE DA LUA: 
 
• Intervalo de tempo decorrido entre a última Lua Nova e a lua na 
data considerada; é, normalmente, expressa em dias, indo de zero 
a 29 (duração de uma lunação) e, quando necessário, aproximada a 
décimos. Assim, marés de águas vivas (sizígias) ocorrem quando a 
Idade da Lua for zero (Lua Nova), 14 (Lua Cheia) e 28 ou 29 (Lua 
Nova). 
 
• Da mesma forma, marés de águas mortas (quadraturas) ocorrem 
quando a Idade da Lua for 7 e 21, com a Lua em quarto crescente 
(idade: 7) ou em quarto minguante (idade: 21). 
PREVISÃO DAS MARÉS 
Conforme já comentado, para o navegante o conhecimento da maré e das 
correntes de maré é importante porque lhe permitirá decidir sobre: 
• possibilidade de passar em locais de pouco fundo; 
 
• datas, horários e velocidades convenientes para navegar nestes locais; 
 
• rumos na superfície para obter os rumos no fundo desejados; 
• escolha do bordo de atracação, tipo de amarração e folgas adequadas das 
espias; e 
 
• necessidade de parar motores e máquinas refrigeradas à água salgada, em 
determinados períodos, para evitar que as tomadas d’água, por ficarem no 
fundo do casco, aspirem lama ou areia. 
CONTEÚDO DAS TÁBUAS 
• As “Tábuas das Marés” constituem uma publicação editada anualmente pela 
DHN, contendo (Edição de 1993) a previsão para os 47 principais portos, 
terminais, barras, ilhas oceânicas e fundeadouros brasileiros, relacionados 
do Norte para o Sul, e oito portos estrangeiros da América Latina. 
Ondas (mecânicas) 
• Sinais que se propagam numa velocidade 
diferente da do meio. 
• Transferem uma perturbação através de 
um meio. 
• A perturbação é transmitida sem muito 
movimento de matéria. 
• A transmissão não modifica muito o 
formato da perturbação. 
• A velocidade de transmissão é 
geralmente constante. 
• Ondas transportam energia sem 
efetivamente transportar matéria. 
 
 
 
 
Formação das Ondas 
As ondas são geradas por oscilações de pressão na superfície da 
água. 
As ondas crescem com: 
i) aumento da velocidade do vento; 
ii) maior duração do vento; 
iii) aumento da distância de atuação do vento com mesma 
direção (pista). 
Ondas (mecânicas) 
 
Refração das Ondas 
• Uma vez que a onda sente o fundo, a direção de propagação e velocidade alteram-
se, com as cristas tendendo a ficar paralelas ao contorno topográfico 
• Estas transformações ocorrem porque a onda passa a interagir 
com o fundo.• A orientação dos trens de onda dificilmente coincide com a 
orientação das isóbatas, e assim sessões do trem de ondas 
propagando-se em águas mais rasas sentirá o fundo primeiro, 
alterando sua velocidade. 
• Velocidades de propagação diferentes ao longo de uma crista faz 
com que esta se curve (refração). 
 
Refração das Ondas 
• Uma frente de ondas com 80 m de largura acaba 
quebrando em uma faixa da costa com apenas 40 m de 
largura 
• Uma vez criadas, as ondas perturbam o fluxo eólico que por sua vez aumentam as 
oscilações da pressão – mecanismo de retroalimentação positiva. 
• O posicionamento de um ponto de baixa pressão à frente da crista favorece o 
empinamento da onda. 
• O surgimento de um ponto de alta pressão atrás da onda força o cavado para baixo, 
aumentando a depressão. 
• O AUMENTO DA ALTURA SÓ OCORRE SE A VELOCIDADE DO VENTO FOR SUPERIOR À 
VELOCIDADE DA ONDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	ONDAS E MARÉS
	O FENÔMENO DA MARÉ E SUA IMPORTÂNCIA PARA A NAVEGAÇÃO
	O FENÔMENO DA MARÉ E SUA IMPORTÂNCIA PARA A NAVEGAÇÃO
	O FENÔMENO DA MARÉ E SUA IMPORTÂNCIA PARA A NAVEGAÇÃO
	CONCEITOS BÁSICOS DE MARÉS
	CONCEITOS BÁSICOS DE MARÉS
	Número do slide 7
	MARÉS DE SIZÍGIA E MARÉS DE�QUADRATURA
	Número do slide 9
	TIPOS DE MARÉS
	TIPOS DE MARÉS
	TIPOS DE MARÉS
	TIPOS DE MARÉS
	TIPOS DE MARÉS
	TIPOS DE MARÉS
	SISTEMAS ANFIDRÓMICOS 
	Principais sistemas anfidrômicos mundiais.
	Sistemas anfidrômicos do Mar do Norte, do Canal da Mancha e do Mar da Irlanda. Ocorrem nesta região algumas das marés com maior amplitude mundial
	Número do slide 19
	ELEMENTOS DAS MARÉS
	Elementos das Marés
	Número do slide 22
	Número do slide 23
	OUTROS CONCEITOS�RELACIONADOS COM MARÉS
	PREVISÃO DAS MARÉS
	CONTEÚDO DAS TÁBUAS
	Ondas (mecânicas)
	Número do slide 28
	Número do slide 29
	Número do slide 30
	Número do slide 31
	Número do slide 32
	Número do slide 33
	Formação das Ondas 
	Número do slide 35
	Ondas (mecânicas)
	Número do slide 37
	Refração das Ondas
	Número do slide 39
	Refração das Ondas
	Número do slide 41
	Número do slide 42
	Número do slide 43
	Número do slide 44
	Número do slide 45
	Número do slide 46
	Número do slide 47
	Número do slide 48
	Número do slide 49
	Número do slide 50
	Número do slide 51
	Número do slide 52
	Número do slide 53
	Número do slide 54