Alternativa correta: A

Tema central da questão:
A questão trata das componentes da força de Coriolis em um sistema de coordenadas fixo à Terra, envolvendo latitude (Φ) e as velocidades (u, v, w). Esse tema é fundamental em Climatologia e Meteorologia Dinâmica, pois a força de Coriolis explica a deflexão dos ventos e movimentos atmosféricos devido à rotação da Terra.

Resumo teórico:
A força de Coriolis é uma força inercial que age sobre quaisquer corpos em movimento sobre a superfície da Terra, desviando sua trajetória para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul. Sua expressão vetorial é:

F_C = -2m (Ω × V)

Em que Ω é o vetor de rotação da Terra e V é o vetor velocidade do objeto. Em um sistema cartesiano (x: leste-oeste, y: norte-sul, z: vertical), as componentes são:

• u: componente zonal (x)
• v: componente meridional (y)
• w: componente vertical (z)

As componentes da força de Coriolis nas direções y e z dependem da latitude. Conforme Holton, J. R. (2012) - "An Introduction to Dynamic Meteorology":

• Na direção y: -2Ωu senΦ
• Na direção z: 2Ωu cosΦ

Justificativa da alternativa correta (A):
A alternativa A apresenta exatamente essas componentes: -2Ωu senΦ (para y) e 2Ωu cosΦ (para z), em conformidade com a definição teórica e as equações fundamentais da dinâmica atmosférica.

Por que as demais alternativas estão incorretas?

• B: Usa as variáveis v e w; a força de Coriolis nas direções y e z depende da componente u, não v ou w.
• C: Substitui u por v; incorreto, pois a deflexão nas direções y e z ocorre devido ao movimento na direção x (u).
• D: Troca as variáveis para w e v, não condizendo com a expressão correta.
• E: Repete o erro das anteriores ao utilizar v e w em vez de u.

Estratégia de resolução:
Destacar quais variáveis aparecem nas componentes e associar corretamente cada direção com a influência da latitude e do sentido do movimento é essencial. Evite confundir as direções e as componentes dos vetores.

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