Storyboard

>Modelo

ID:(1578, 0)

Iframe

>Top

ID:(15446, 0)

Conceito

>Top

ID:(11679, 0)

Imagem

>Top

ID:(11680, 0)

Imagem

>Top

ID:(11700, 0)

Top

>Top

Parâmetros

$C_D$

C_D

Coeficiente de arrasto

-

$\rho$

rho

Densidade da água do mar

kg/m^3

$f$

f

Fator de Coriolis

rad/s

$\pi$

pi

Pi

rad

$u_e$

u_e

Velocidade de Ekman

m/s

$A_z$

A_z

Viscosidade de redemoinho para mistura vertical

m/s^2

Variáveis

$\rho_a$

rho_a

Densidade do ar

kg/m^3

$D_E$

D_E

Profundidade de Ekman

m

$\tau_w$

tau_w

Tensão gerada pelo vento

Pa

$Q$

Q

Transporte Ekman

m^2/s

$U$

U

Velocidade do vento

m/s

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

---

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado

Equações

ID:(15443, 0)

Equação

>Top, >Modelo

A densidade de energia do vento é uma função de la densidade do ar ($\rho_a$) e la velocidade do vento ($U$) na forma

$\displaystyle\frac{1}{2}\rho_aU^2$

Se considerarmos que apenas uma fração da energia é transferida, la tensão gerada pelo vento ($\tau_w$) pode ser modelado como a densidade de energia multiplicada por um fator la coeficiente de arrasto ($C_D$):

$\tau_w = \rho_a C_D U ^2$

Condições

Variáveis

$C_D$

Coeficiente de arrasto

$-$

8604

$\rho_a$

Densidade do ar

$kg/m^3$

8606

$\tau_w$

Tensão gerada pelo vento

$Pa$

8603

$U$

Velocidade do vento

$m/s$

8609

Relação

ID:(11718, 0)

Equação

>Top, >Modelo

A tensão na superfície do oceano gerada pelo vento é transmitida às profundezas por meio de vórtices, o que causa o arrasto da massa de água. A profundidade da água, ou la profundidade de Ekman ($D_E$), que pode ser arrastada, depende de como a energia se difunde para camadas mais profundas, correspondendo a la viscosidade de redemoinho para mistura vertical ($A_z$). É, com o fator de Coriolis ($f$), igual a:

$D_E =\sqrt{\displaystyle\frac{2 \pi A_z }{ f }}$

Condições

Variáveis

$f$

Fator de Coriolis

$rad/s$

8600

$\pi$

Pi

3.1415927

$rad$

5057

$D_E$

Profundidade de Ekman

$m$

8607

$A_z$

Viscosidade de redemoinho para mistura vertical

$m^2/s$

8610

Relação

ID:(11670, 0)

Equação

>Top, >Modelo

A La tensão gerada pelo vento ($\tau_w$) gerada pelo vento leva à velocidade superficial do oceano, ou la velocidade de Ekman ($u_e$), que por sua vez, através da força de Coriolis representada por o fator de Coriolis ($f$), gera o transporte de Ekman. Este é, com la densidade da água do mar ($\rho$) e la profundidade de Ekman ($D_E$):

$u_e =\displaystyle\frac{ \tau_w }{ f \rho_w D_E }$

Condições

Variáveis

$\rho_w$

Densidade da água do mar

$kg/m^3$

8605

$f$

Fator de Coriolis

$rad/s$

8600

$D_E$

Profundidade de Ekman

$m$

8607

$\tau_w$

Tensão gerada pelo vento

$Pa$

8603

$u_e$

Velocidade de Ekman

$m/s$

8608

Relação

Desenvolvimento

Com la tensão gerada pelo vento ($\tau_w$) sobre a superfície $S$ do oceano, gera-se uma força:

$F = \sigma_w S$

que atua sobre a massa $m$ calculada a partir de la densidade da água do mar ($\rho$), la profundidade de Ekman ($D_E$) e a superfície $S$ através de:

$m = \rho_w S D_E$

Como a aceleração $a$ é gerada pela força de Coriolis com la velocidade de Ekman ($u_e$):

$a = \displaystyle\frac{F}{m} =\displaystyle\frac{\sigma_w S}{\rho_w D_E S} = \displaystyle\frac{\sigma_w}{\rho_w D_E} = f u_e$

resultando em:

$u_e =\displaystyle\frac{ \tau_w }{ f \rho_w D_E }$

ID:(11701, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Com la velocidade de Ekman ($u_e$) e la profundidade de Ekman ($D_E$), podemos estimar o volume transportado, ou o transporte Ekman ($Q$):

$Q = D_E u_e$

Condições

Variáveis

$D_E$

Profundidade de Ekman

$m$

8607

$Q$

Transporte Ekman

$m^2/s$

8611

$u_e$

Velocidade de Ekman

$m/s$

8608

Relação

ID:(11702, 0)