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Nélia Nhassengo Licenciatura em Ensino de Biologia Síntese do artigo: Comunidade zooplactonica em baias da zona de Toulon (Nordeste do Mar Mediterrânio Universidade Pedagógica Maputo 2020 Nélia Nhassengo Licenciatura em Ensino de Biologia Síntese do artigo: Comunidade zooplactonica em baias da zona de Toulon (Nordeste do Mar Mediterrânio Universidade Pedagógica Maputo 2020 Relatório da aula prática da cadeira de Hidrobiologia a ser entregue na Faculdade de Ciências Naturais e Matemática para fins avaliativos sob supervisão do Dr. Benjamim Bandeira e Dra. Evelina Sambane Índice Introdução.................................................................................................................................... 1 2.Objectivos................................................................................................................................. 2 2.1 Geral ...................................................................................................................................... 2 2.2 Especifico .............................................................................................................................. 2 Metodologia ................................................................................................................................ 3 1. Refencial teórico .................................................................................................................. 4 a. Força de Coriolis .................................................................................................................. 4 4. 2 Definição ........................................................................................................................... 4 5. Explicação da Forca de Coriolis .......................................................................................... 6 6. Acção da forca de Coriolis sobre os oceanos....................................................................... 7 7. Como acontece a ressurgência ............................................................................................. 7 8. Teoria de Ekman .................................................................................................................. 8 8.1 Teoria .................................................................................................................................... 9 Constatações .............................................................................................................................. 10 Referências bibliográficas ......................................................................................................... 11 1 Introdução Foi em 1835 que o cientista Gustave Gaspard de Coriolis, explicou porque a pontaria do exército, francês, nos tiros de canhão a longa distancia. As balas não atingiam o alvo e sistematicamente caiam a direita. Coriolis determinou que a rotação da terra, era o causador dos desvios dessas balas para a direita. E ele descreveu isso Matematicamente (CUNHA). As descoberta de Coriolis não serviu apenas para explicar a ma pontaria dos soldados franceses. Teve varias outras aplicações. O nome Coriolis é conhecido em meteorologia. Porem apenas, como forca ou Efeito de Corioles, quase nunca pelo nome completo: Gustave Gaspard de Coriolis, cientista francês que nasceu em 1792 e morreu em 1843. Nas ciências atmosféricas, por exemplo, a descoberta de Gustave Gaspard Coriolis é usada para explicar porque o ar que circula em torno de um centro de alta pressão apresenta um deslocamento para direções opostas, dependendo se está no Hemisfério Norte ou sul. Que o vento se movimenta de um ponto de alta pressa para o de baixa pressão, todos sabemos. Mas então porque esse mesmo vento na se movimenta em linha reta. Essa e uma questão que só se alcança as respostas compreendendo o Efeito de Coriolis. Em contra partida o outro Cientista que é destacado nesse trabalho, e sua contribuição para entender alguns fenómenos foi Vagn Walfrid Ekman (Estocolmo, 3 de maio de 1874-9 de março de 1954) foi um oceanógrafo Sueco. Vagn Walfrid Ekman, filho de Fredrik Laurentz Ekman, também oceanógrafo, ganhou gosto pela oceanografia enquanto estudava física na Universidade de Upsália e, em particular, ao frequentar as palestras de Vilhelm Bjerknes sobre hidrodinâmica. Durante a Expedição Fram, Fridtjof Nansen observou que os icebergues se deslocavam num ângulo 20°-40° para a direita, e não na direcção dos ventos habituais. Bjerknes convidou Ekman, ainda estudante, a investigar aquela questão e, em 1905, Ekman publicou a sua teoria da espiral a qual explica o fenómeno em termos de equilíbrio do efeito de fricção no oceano e da força de Coriolis, que acontece em objectos em movimento num ambiente em rotação, como a rotação planetária. 2 2.Objectivos 2.1 Geral ✓ Explicar a forca de Coriolis e a teoria de ekman 2.2 Especifico ✓ Definir a forca de Coriolis e a teoria de ekman ✓ Perceber a acção da força de Coriolis e a teoria de ekman sobre os oceanos ✓ Relacionar forca de Coriolis e a teoria de ekman com o fenómeno de ressurgência ✓ Descrever o fenómeno de ressurgência nos oceanos, devido forca de Coriolis e a teoria de ekman 3 Metodologia Para a realização do trabalho recorreu-se a pesquisa bibliográfica que consiste na recolha de dados a partir de uma obra já publicada, que servirão de base para a elaboração do trabalho, a pesquisa descritiva que tem como objectivo coletar dados, conhecer dados e relacionar factos. Recorreu-se mais a internet, para a recolha de dados. 4 1. Refencial teórico a. Força de Coriolis Gaspard Gustave de Coriolis foi um engenheiro Francês, renomado matemático e físico, o pioneiro no cálculo do efeito da rotação da terra sobre a trajetória dos objetos em 1835. 4. 2 Definição Força de Coriolis de acordo com DESCONTRARTIGO (2016) é a tendência que qualquer corpo em Movimento sobre a superfície da terra, tem de mudar o seu curso devido ao movimento de rotação da terra, que vai de oeste a leste. Em outras palavras, força de Coriolis e a força defletora (curvatura) que atua sobre o vento e as correntes marinhas em decorrência do movimento de rotação da terra. Também é denominada de efeito de Coriolis. Todos corpos que se deslocam na superfície da terra são aparentemente desviados, para a direita no Hemisfério Norte e para esquerda no hemisfério sul. Fonte:www. Algosobre.com.br 5 OLIVEIRA (2011), afirma que a Força de Coriolis é uma forca aparente, que aparece por causa da rotação da terra. Para qualquer pessoa presa na superfície da terra, se um objeto se desloca do Hemisfério Norte, parece que este objeto tem seu curso desviado para direita. A intensidade da forca de Coriolis é influenciada pela latitude e velocidade do objeto que esta se movendo. O Valor da deflexão ou desvio depende da velocidade do ar, da latitude e do atrito: • Quanto mais rápida a velocidade do ar menor é a deflexão • A forca de Coriolis se intensifica em altas latitudes próximo aos polos e é menos intense em baixas latitudes próximo ao equador • Quanto maior o atrito entre o ar que se move e a superfície da terra menor é a deflexão É importante salientar que todos os objetos que se movem, correntes oceânicas, aviões, projéteis de artilharia e moléculas sofrem este efeito. É devido a forca aparente de Coriolis que as camadas de ar entram em circulação originando osistema planetário de ventos, os ciclones e até mesmo as correntes oceânicas. Fonte: http://Gerotempo. Blogspot.com 6 5. Explicação da Forca de Coriolis Suponhamos que o carrossel seja a terra, e as duas pessoas sentadas em posições contrárias (P,Q sendo que P: representa o Hemisfério Norte e Q: represente o Sul) sejam os Hemisférios Norte e Sul, e a bola um objeto qualquer que realize movimento. Imagine que existam duas pessoas num carrossel (um de frente um para o outro) sem que o carrossel, realize movimento em torno do seu próprio eixo (rotação) e estejam atirando uma bola um para o outro (da pessoa na posição P, para a pessoa na posição Q), é possível verificar que a bola faz uma linha reta até chegar a outra pessoa, só que, a partir do momento que o carrossel começa a realizar o movimento de rotação, e estes, indivíduos continuam arremessando a bola, um para o outro, parece que esta bola realiza uma curvatura, essa curvatura é a atuação da forca de Coriolis. A bola atirada do polo Norte e defletida para esquerda e a do polo sul é defletida para a direita. Para quem esta for a do carrossel, a bola parece fazer linha reta, enquanto as pessoas que estão na carrossel tem dificuldade de arremessar a bola para quem esta logo na frente (VINICIUS, 2017). Nota: para melhor compressão veja https://youtu.be/7tjOy56-X8Q A forca de Coriolis é provocada pelo movimento de rotação da terra. Esta forca altera o movimento de um corpo para a direita, no hemisfério Norte, e para esquerda, no hemisfério sul. O planeta gira com uma velocidade angular constante, por isso, quando um objeto que não esteja conectado a terra se move para o Norte ou para sul, a velocidade de rotação do planeta vai interferir na posição final do objeto. Nos Estados Unidos, foram realizadas, pesquisas comprovando que uma bola de beisebol atirada horizontalmente, percorrendo 100 metros em 4 segundos (á velocidade de 90 km/h), sofre um desvio, para 1,5 centímetro (BRAGA, 2002). Muitas pessoas acreditam que a forca de Corioles seria responsável pelo fato da água, em uma pia girar em um sentido no hemisfério Norte, e em outro no sul, isso é uma pura lenda, o modo como a água escoa depende mais da maneira como foi construído o buraco na pia e de sua inclinação. O efeito da forca de Coriolis é desprezível em fenómenos de escalas tão pequenas. A força de coriolis não tem nenhum efeito sobre objetos fixos no chão. https://youtu.be/7tjOy56-X8Q 7 6. Acção da forca de Coriolis sobre os oceanos Os oceanos acabam sofrendo influência do efeito de coriolis assim como o ar, assim sendo, por conta da diferença de pressão atmosférica as massas de ar e de água saem dos polos (zona de alta pressão) e se deslocam para a linha equatorial (zona de baixa pressão). Esse movimento não acontece numa linha vertical reta dos polos para o centro do Globo terrestre, por conta da forca de Coriolis, é essa forca que atua juntamente com os ventos e o efeito do transporte de Ekman, causadora do fenómeno de ressurgência. De acordo com DESCONTRARTIGO (2016) ressurgência ou Upwelling é o fenómeno que traz águas frias de regiões mais profundas para a superfície, favorecendo a produtividade primária (fitoplâcton). A água fria é rica em nutrientes, portanto ocorrendo a ressurgência junto com aluz solar vai favorecer o aumento populacional do fitoplâcton e consequentemente vai desencadear um efeito nos níveis tróficos superiores. Fonte: http//mesozoico.wordpress.com 7. Como acontece a ressurgência O vento faz a retirada da água na superfície e juntamente com o transporte de Ekman, causando o deslocamento a esquerda ou a direita da direção do vento dessa água superficial e também com a Acão de Coriolis. 8 Ressurgência equatorial: ocorre quando á divergência há divergência de duas massas de água no equador. Pela ação dos ventos alísios (ventos constantes provenientes de áreas de alta pressão, em regiões subtropicais, que são dispersoras dos ventos) que agem de nordeste no hemisfério Norte e de sudeste no hemisfério sul (DESCONTRARTIGO, 2016). No equador o efeito de Coriolis apesar de ser fraco ele não é ineficiente, esta, cria divergência entre as aguas criando assim um expansão para que a agua mais profunda e mais rica em nutrientes, ressurja ou venha a superfície aumentando a produtividade. 8. Teoria de Ekman Transporte Ekman, parte da teoria de movimento Ekman investigado pela primeira vez em 1902 por Vagn Walfrid Ekman, refere-se ao transporte de líquidos influenciado, pelo vento da camada superficial de um fluido que, devido ao efeito de Coriolis, ocorre em 90 ° em relação à direção da superfície vento. Este fenômeno foi observado pela primeira vez por Fridtjof Nansen, que gravou que o transporte de gelo apareceu a ocorrer em um ângulo para a direção do vento durante a sua expedição ao Ártico durante a década de 1890. A direção do transporte é dependente do hemisfério: no hemisfério norte, o transporte ocorre em 90 ° no sentido horário a partir de direção do vento, enquanto no hemisfério sul ocorre em um 90 ° anti-horário. Fonte:https://pt.qwe.wiki 9 8.1 Teoria Teoria Ekman explica o estado teórico de circulação, se as correntes de água foram impulsionados apenas pela transferência de impulso do vento. No mundo físico, isto é difícil de observar por causa das influências de muitos simultâneas actuais forças de condução (por exemplo, pressão e gradientes de densidade). Embora a seguinte teoria se aplica tecnicamente à situação idealizada envolvendo apenas forças do vento, Ekman descreve a parte impulsionada pelo vento da circulação visto na camada superficial. As correntes da superfície de fluxo com um ângulo de 45 ° em relação ao vento, devido a um equilíbrio entre a força de Coriolis e os arrasta gerados pelo vento e a água. Se o mar está dividido verticalmente em camadas finas, a magnitude da velocidade (a velocidade) diminui desde um máximo na superfície até que ele se dissipa visto que aumentando, a profundidade da água, temos menor influência do vento nessa região (DESCONTRARTIGO, 2016). A direção também muda ligeiramente em cada camada posterior (à direita no hemisfério norte e esquerda no hemisfério sul). Isso é chamado de espiral Ekman. A camada de água a partir da superfície para o ponto de dissipação dessa espiral é conhecido como a camada Ekman. Se todo o fluxo sobre a camada de Ekman é integrado, o transporte líquido é, no 90 ° para a direita (esquerda) do vento de superfície no hemisfério norte (sul). Acrescentar que os ventos não caminham em linha reta ao longo de um gradiente de pressão, mas também são defletidos em forma de curvatura devido a rotação 10 Constatações A forca de coriolis é uma forca aparente provocada, pela rotação da terra. No final do trabalho constatei que a forca de Coriolis atua sobre todos objectos que estejam em movimento, sedo que no hemisfério Norte essa forca deflete objectos para a direita, e no hemisfério Sul, essa forca causa curvatura para esquerda, é importante salientar que essa forca é mais máxima nos polos, e quase que inexistente no equador, ou seja, ela se intensifica em altas latitudes próxima aos polos e menos intensa em baixas latitudes próximo ao equador. A Forca aparente de Coriolis, causa a circulação das camadas de ar, originando os ciclones e as correntes Oceânicas. Foi possível verificar que essa forca não atua em objectos fixos no chão. Esta forca é bastante dependente do movimento de rotação, sem o movimento de rotação, forca Coriolis não atua. É possível perceber, ainda que a forca de coriolis atua no fenómeno de ressurgência (fenómeno que a traz, aguas frias de regiões profundas do oceano para a superfície) dos oceanos juntamente com o efeito do transporte de Ekman que é consequência do Efeito de Coriolis. Pois essa forca deflete todosos corpos inclusive o ar, esse que é um dos factores que participa no Transporte de Ekman. Ekman defendia que quando o vento sopra numa dada direcção, ele vai sofrer fricção ou atrito, com a superfície, a água vai se deslocar para esquerda ou para direita dependendo do Hemisfério. Portanto a camada superficial da agua vai se deslocar a mais ou menos 45˚, para esquerda ou para direita dependendo do hemisfério, da direcção do vento, e consequentemente as camadas inferiores, também vão sofrer com a acção do vento porem, de forma menos intensa, então as camadas inferiores também vão se deslocar a mais ou menos 45˚, com relação a sua camada acima, porem com uma intensidade de transporte, um pouco menor, visto que aumentando a profundidade há menor influencia do vento. Entretanto, os ventos, a forca ou efeito de Coriolis, e o Transporte de Ekman, são intimamente dependentes, para garantir a dinâmica dos oceanos. 11 Referências bibliográficas BRAGA. 2002. O que é a força de Coriolis? Como ela atua nos corpos? Por que tem esse nome? Disponível em: http://galileu.globo.com/edic/99/sem_duvida1.htm. acessado: 23/04/2020; CUNHA. Muito prazer, Gustave-Gaspard Coriolis. Disponível em: http://www.cnpt.embrapa.br/pesquisa/agromet/agromet/artigos/coriolis.html. acessado aos: 23/04/2020; DESCONTRARTIGO.2016. O que é efeito de Coriolis e transporte de Ekman. Disponível em: https://youtu.be/9OxietVkp9w. Acessado aos:21/04/2020; MENDONÇA,F., DANNI-OLIVEIRA,I. M. O campo barométrico: o movimento doar.In:Climatologia - noções básicas e climas do Brasil. São Paulo: Editora Oficina de Textos. 2ᵃ Edicao.2011 VINÍCIUS.2017. Efeito de Coriolis. Disponível em:https://www.monolitonimbus.com.br/forca- de-coriolis/ acessado aos: 22/04/2020 Introdução 2.Objectivos 2.1 Geral 2.2 Especifico Metodologia 1. Refencial teórico a. Força de Coriolis 4. 2 Definição 5. Explicação da Forca de Coriolis 6. Acção da forca de Coriolis sobre os oceanos 7. Como acontece a ressurgência 8. Teoria de Ekman 8.1 Teoria Constatações Referências bibliográficas
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