Considerando que existe uma inclinação linear da
superfície livre do mar entre a costa e a quebra da
plataforma continental, qual é o valor, em N/kg, da força
de gradiente de pressão, por unidade de massa, que atua
sobre uma partícula de massa unitária, localizada a 10
metros de profundidade?Dados:
a plataforma está com densidade constante;
a linha de costa tem orientação leste-oeste, com as
distâncias crescentes para sul e leste. g = 9,8 m/s2;
largura da plataforma = 100 km; e
o nível do mar está mais alto na costa em 15 cm.

Question

Considerando que existe uma inclinação linear da
superfície livre do mar entre a costa e a quebra da
plataforma continental, qual é o valor, em N/kg, da força
de gradiente de pressão, por unidade de massa, que atua
sobre uma partícula de massa unitária, localizada a 10
metros de profundidade?Dados:
a plataforma está com densidade constante;
a linha de costa tem orientação leste-oeste, com as
distâncias crescentes para sul e leste. g = 9,8 m/s2;
largura da plataforma = 100 km; e
o nível do mar está mais alto na costa em 15 cm. Alternativa A: -1,47 X 10-5 Ou Alternativa B: -1,47 X 10-3 Ou Alternativa C: -1,47 X 10-2 Ou Alternativa D: 1,47 X 10-5 Ou Alternativa E: 1,47 X 10-2

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [D] 1,47 X 10-5 Alternativa correta: D - 1,47 × 10-5 N/kg

1. Tema central da questão:
Esta questão aborda força de gradiente de pressão na plataforma continental, um conceito essencial em oceanografia física e métodos de aquisição de dados. Compreender esse tema é importante para entender como as diferenças de nível do mar geram movimentos de água em grandes escalas, fundamentais para análise de circulação costeira e planejamento de medições em campo.

2. Resumo teórico:
A força do gradiente de pressão por unidade de massa (também chamada de aceleração do gradiente de pressão) é calculada pela expressão:
Fg.p. = - (1/ρ) × (∂p/∂x)
Onde ρ é a densidade da água (constante), p é a pressão, e x é a direção do gradiente (neste caso, ao longo da largura da plataforma).
Quando há diferença de altura no nível do mar entre dois pontos, gera-se um gradiente de pressão hidrostático, que impulsiona água do ponto mais alto para o mais baixo.

3. Cálculo da alternativa correta:
- Δh (diferença de nível): 15 cm = 0,15 m
- L (largura da plataforma): 100 km = 100.000 m
- g: 9,8 m/s²
A força do gradiente de pressão, por unidade de massa é:
F = -g × (Δh / L)
F = -9,8 × (0,15 / 100.000) ≈ -1,47 × 10-5 N/kg
O valor negativo indica direção do fluxo (da costa para o oceano), mas em módulos, a alternativa correta é a D.

4. Por que as demais alternativas estão incorretas:

A e B: Os expoentes estão incorretos (valor muito baixo para B e muito alto para A, resultado de erro na transformação de unidades).
  C e E: Apresentam ordens de grandeza incompatíveis com o resultado do cálculo, provavelmente por erro de conversão de centímetros para metros ou de quilômetros para metros.

5. Estratégias para interpretação:
- Dica 1: Sempre transforme as unidades para o SI (metros, segundos, etc.).
- Dica 2: Atenção ao sinal: o negativo indica direção, mas o módulo é cobrado pela maioria das bancas.
- Dica 3: Identifique se estão pedindo valor absoluto ou vetorial. A banca pode explorar esse detalhe como "pegadinha".

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