Turbulência: diferenças entre revisões
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Em '''[[mecânica dos fluidos]]''', designa-se por '''escoamento turbulento''' ou simplesmente '''turbulência''' o escoamento de um fluido em que as partículas se misturam de forma não linear, isto é, de forma [[Teoria do caos|caótica]] com turbulência e [[redemoinho]]s, em oposição ao [[fluxo laminar]]. Nestes casos não se aplica a [[Lei de Poiseuille]]. Este tipo de fluxo é ruidoso. No âmbito da [[hidráulica]] é definido como um fluxo no '''regime turbulento'''.
Um escoamento é dito turbulento nas ondas mais altas quando o transporte de momento por convecção é importante e as distribuições de pressão, densidade, velocidade (etc.) apresentam uma componente ''aleatória'' de grande variabilidade (no espaço e/ou no tempo).
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== [[Turbulência de ar claro]] (TAC) (ou CAT em inglês de ''clear air turbulence'') ==
Quando o gradiente estático da atmosféra é estável, isto é, quando a temperatura potencial descrede com a altura, o que normalmente ocorre na atmosfera livre (~entre 1.5 km e 12 km de altitude), e o vento cisalha com a altura (''i.e.'', o vento aumenta ou diminui com a altura), o que geralmente ocorre nas vizinhanças de um [[Jet stream|jato de altos níveis]] (JAN) na [[troposfera]], existe condição de formação de turbulência de ar claro, ou seja, pode ocorrer turbulência mesmo sem que haja um fenômeno visivel como um Cumulus nimbus '''(nuvem de tempestade)''' ou presença de obstáculos ao escoamento como montanhas altas. A CAT é em geral verificada no espaço aéreo vizinho de aeroportos em regiões nas proximidades de grandes montanhas ou nas proximidades de JAN associados à sistemas frontais (na alta troposfera na retaguarda ou dianteira de frente-frias em superfície). A previsão de TAC é muito importante para a determinação de rotas seguras para os aviões, por isso, é feita pelos serviços de [[previsão de tempo]] dedicados à meteorologia aeronáutica.
Para a ocorrência de TAC é necessário que haja:
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Nestas condições, o [[escoamento]] se instabiliza, o que é chamado instabilidade dinâmica das ondas de Kelvin-Helmoltz. A TAC é explicada em termos da instabilização (aumento da amplitude) seguida de quebra das ondas de Kelvin-Helmholts (KH).<ref>Stull, B. R., 1988 An introduction to Boundary Layer Meteorology, Kluwert Academic Publishers 666 pp.</ref>
As regiões com '''TAC''' podem se estender por milhares de quilômetros, mas usualmente apresentam extensão vertical de apenas algumas centenas de metros. Elas podem ser imaginadas como grandes regiões turbulentas em forma de panqueca. Elas normalmente ocorrem acima ou abaixo de jatos de vento intensos, tais como aqueles que ocorrem a noite sobre a [[Camada Limite Estável]] (noturna) sobre os continentes e na escala planetária abaixo e acima da [[corrente de jato]] de oeste (JAN) (e.g., do jato subtropical e jato polar).
Quando uma aeronave encontra TAC o piloto deve subir ou descer para encontrar condições de escoamento atmosférico laminar (não turbulento), mas isso é difícil de se fazer nas proximidades de grandes [[tempestade]]s (super-células) que podem induzir muitas correntes ascendentes e descendentes dentro da nuvem e fora dela, implicando em cisalhamento do vento e gradientes de densidade, por exemplo, ar úmido dentro da [[nuvem]] é menos denso que o ar seco fora da nuvem.
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