Lista de Introdução a dinâmica dos oceanos 1

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Universidade Federal de São Paulo
Campus Baixada Santista
Departamento de Ciências do Mar
Nome: Matrícula:
UC-7634 Introdução à Dinâmica dos Oceanos
Lista de exercícios 1 – entrega até 23 de novembro de 2018
Questões 1 2 3 4 5 6 Total
Valor 15 15 15 10 25 20 100
Pontos
• Responder apenas no espaço fornecido
• Favor escrever de maneira legível
• Pode ser a lápis
Boa Prova!
1. [15 pontos] Explique sucintamente:
(a) [5 pontos] O que é tensão de cisalhamento?
(b) [5 pontos] O que é viscosidade?
(c) [5 pontos] Qual a relação entre tensão de cisalhamento e viscosidade?
LE1 (09/11/2018) UC-7634 Introdução à Dinâmica dos Oceanos Pág. 2 de 4
2. [15 pontos] Considere a equação:
dp
dz
= −ρg. (1)
(a) [5 pontos] Como se chama a equação 1?
(a)
(b) [10 pontos] Uma amostra de sedimento foi coletada a uma pressão medida de
1,66×105 Pa. Qual a profundidade aproximada de coleta?
(Aproxime na equação 1: dpdz ≈
∆p
∆z , ρ ≈ 1000 kg m
−3 e g ≈ 10m s−2, considere também a
pressão na superfície como sendo nula.)
3. [15 pontos] Sobre as especificações lagrangeana e euleriana, responda:
(a) [7 pontos] Explique resumidamente qual a diferença entre essas especificações.
(b) [8 pontos] Dê um exemplo de equipamento ou técnica de coleta de dados para
cada uma das duas especificações.
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4. [10 pontos] Em um momento t0, foi medida a temperatura na entrada e na saída de
um canal. Os vetores representam a corrente nesse canal. Considerando que não há
fonte nem sorvedouro de calor, responda:
(a) [5 pontos] Em um momento futuro, a temperatura no ponto A estará mais fria
ou mais quente, se comparada ao momento t0?
(a)
(b) [5 pontos] Justifique a resposta do item anterior.
5. [25 pontos] Considere as equações abaixo:
∂ρ
∂t
+ ~u · ∇ρ = 0, (2)
∇ · ~u = 0. (3)
(a) [5 pontos] Como se chama a equação 2?
(a)
(b) [5 pontos] Ela representa a conservação de qual propriedade?
(b)
(c) [5 pontos] Como se chama a equação 3?
(c)
(d) [5 pontos] Ela representa a conservação de qual propriedade?
(d)
(e) [5 pontos] Qual a consequência física da equação 3?
(e)
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6. [20 pontos] Considere a equação de Navier-Stokes:
∂~u
∂t
+ ~u · ∇~u+ 2~Ω× ~u = −1
ρ
∇p+ ~g + µ
ρ
∇2~u. (4)
(a) [5 pontos] Essa equação representa a conservação de qual propriedade física?
(a)
(b) [15 pontos] Diga o que cada termo da equação representa.