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Questions and Answers
Qual è la velocità angolare costante con cui la terra ruota attorno al proprio asse?
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Quale delle seguenti forze devìa la traiettoria del corpo verso destra nell'emisfero Nord?
Quale delle seguenti forze devìa la traiettoria del corpo verso destra nell'emisfero Nord?
Quale delle seguenti non è considerata una forza apparente?
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Qual è l'equazione generale del moto che include tutte le forze menzionate?
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Quali sono le grandezze che definiscono le forze secondo la dinamica?
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Quale delle seguenti forze non viene considerata nel moto orizzontale su grande scala?
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Nel vento geostrofico, quale relazione corretta esiste tra forza di pressione e forza deviante?
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Cosa succede alla traiettoria del vento quando la forza deviante aumenta?
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Qual è la pressione atmosferica di riferimento in un'area in cui la massa d'aria è ferma?
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Quale forza non viene considerata nel moto della libera atmosfera al di sopra dello strato limite?
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Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo al vento geostrofico?
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Durante il vento geostrofico, quale forza è direttamente proporzionale all'aumento della velocità?
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Quale componente della forza è presente solo quando c'è movimento dell'aria?
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Qual è la relazione tra il gradiente topografico e l'intensità del vento geostrofico?
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Che cosa rappresenta l'altezza geopotenenziale (z) nel contesto del vento geostrofico?
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Qual è il valore di g0 utilizzato come riferimento nella dinamica atmosferica?
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Come influisce la temperatura sull'inclinazione delle superfici isobariche?
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Qual è il significato pratico del gradiente topografico in meteorologia?
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Cosa rappresenta Δz nel contesto del gradiente topografico?
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Quale fattore NON influisce sull'inclinazione delle superfici isobariche?
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In che modo il vento geostrofico è influenzato dalla pressione atmosferica?
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Qual è l'equazione che rappresenta il vento di gradiente?
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Qual è il segno che corrisponde alla circolazione ciclonica?
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Come si comporta la forza di gradiente in prossimità delle basse pressioni?
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Quale affermazione è vera per quanto riguarda la curvatura anticiclonica?
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Cosa indica che F deviante è 0 alle basse latitudini?
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Qual è la soluzione corretta per la velocità v nella curvatura ciclonica?
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Quale fattore può influenzare la considerevole velocità dei venti nei cicloni tropicali?
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Cosa accade al moto dell'aria nelle traiettorie circolari uniformi?
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Cosa rappresenta il vento termico?
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Qual è la direzione del vento termico rispetto alle isoterme?
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Quali forze sono considerate forze reali in un sistema di riferimento?
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Quali condizioni devono essere soddisfatte affinché si verifichi il vento di gradiente?
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Quando può essere considerato il vento geostrofico?
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Cosa descrive il moto stazionario orizzontale circolare uniforme?
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Che cosa non è una forza apparente in un sistema non inerziale?
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Quale delle seguenti affermazioni è falsa riguardo al vento termico?
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Quali sono le direzioni del vento geostrofico nell'emisfero nord?
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Cosa rappresenta la formula $V = \frac{\Delta P}{\rho 2 \omega \sin(\phi) \Delta x}$ nel contesto del vento geostrofico?
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Qual è l'effetto della distanza tra le isobare sulla forza del vento geostrofico?
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Cosa accade al vento geostrofico durante una variazione di quota?
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Qual è il criterio di Buy Ballot per il vento geostrofico?
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Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo al vento geostrofico e la forza di Coriolis?
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Cosa indica la scritta 'Fp + Fd = 0' nel contesto del vento geostrofico?
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Qual è l'effetto della latitudine sulla velocità del vento geostrofico?
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Qual è la conseguenza di un aumento della pressione in un'area geostrofica?
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Study Notes
Dinamica dell'Atmosfera - Appunti
- La seconda legge della dinamica per i solidi: F = m x a
- La seconda legge della dinamica per i fluidi: F = m x a. La densità (ρ) di un fluido è variabile, perché un fluido è comprimibile e in un unico volume possono esserci masse di fluido con densità diverse. Per semplificare i calcoli per l'atmosfera, m = 1 kg.
Sistemi di Riferimento
- Inerziali: Valgono il principio d'inerzia. I punti di riferimento sono punti fissi o in moto rettilineo uniforme (es. stelle fisse). Si utilizza un sistema di coordinate astronomiche. F = m x a
- Non inerziali: Non vale il principio d'inerzia. I punti di riferimento sono in moto accelerato (es. superficie terrestre). Si utilizza un sistema di coordinate geografiche. F = a + aapparente. L'accelerazione di un corpo è data da un'accelerazione iniziale più un'accelerazione apparente.
Forza di Coriolis
- La Terra ruota attorno al proprio asse a velocità angolare costante (ω = 15°/ora). La forza di Coriolis devia la traiettoria di un corpo verso destra nell'emisfero Nord e verso sinistra nell'emisfero Sud. La formula per la forza di Coriolis è Fd = 2ωsenφ·V, dove ω è la velocità angolare terrestre, φ è la latitudine e V è la velocità del corpo.
Equazione Generale del Moto
- Fg + Fp + Fd + Fa + Fc = atot
- Fg = forza di gravità, Fg = - g (direzione verticale, verso centro della Terra)
- Fp = forza del gradiente di pressione, Fp = - 1/ρ x ΔP/ΔS (direzione lungo la congiungente i 2 punti con differenza di pressione, verso dalle alte alle basse pressioni).
- Fd = forza di Coriolis
- Fa = forza di attrito
- Fc = forza centrifuga
Approssimazioni
- Per i moti atmosferici su vasta scala (scala sinottica e planetaria), si considerano solo i moti orizzontali, trascurando la componente verticale.
- Vento geostrofico (moto rettilineo uniforme su spazi molto estesi).
- Vento di gradiente (moto circolare uniforme, isobare curve).
- Vento nello strato limite (isobare rettilinee = vento geostrofico con attrito, isobare curve = vento di gradiente con attrito).
Vento Geostrofico
- La forza di gradiente (Fp) e la forza di Coriolis (Fd) si eguagliano e si oppongono, dando luogo al vento geostrofico che spira parallelamente alle isobare. La forza di Coriolis devia il vento verso destra nell'emisfero Nord e verso sinistra nell'emisfero Sud.
- L'intensità del vento geostrofico aumenta al diminuire della distanza tra le isobare (Δx) e all'aumentare della differenza di pressione (ΔP), e decresce con l'aumentare della densità e della latitudine.
- La regola di Buys Ballot, descrive la relazione tra la direzione del vento e la disposizione delle isobare in base all'emisfero.
Carte di Pressione
- Carte al suolo e carte a livello costante (MSL). Le linee isobare sono linee che connettono punti con la stessa pressione al suolo. Le linee isoipse sono linee che connettono punti con la stessa altezza geopotenziale.
Vento Termico
- Il vento termico è la differenza vettoriale tra due venti a diverse quote, misurati sulla stessa verticale. La sua intensità è proporzionale al gradiente termico orizzontale, e la sua direzione è parallela alle isoterme. ARIA FREDDA → a sinistra, ARIA CALDA → a destra.
Moto Stazionario Orizzontale Circolare Uniforme (Vento di Gradiente)
- Le condizioni per il verificarsi di un vento di gradiente sono: velocità costante, moto curvilineo, assenza di forze d'attrito. Il moto avviene su un campo barico con isobare concentriche. L'equazione del vento di gradiente è Fp + Fd + Fc = 0
Direzione e Verso del Vento di Gradiente
- La direzione del vento è tangente alle isobare. Il verso del vento dipende dall'emisfero. In quello Nord, le basse pressioni sono a sinistra del vento, in quello Sud, sono a destra. Questo è noto anche come regola delle forze.
Curvatura Ciclonica e Anticiclonica
- In un sistema ciclonico, il vento spirale in senso antiorario nell'emisfero Nord e orario nell'emisfero Sud. In un sistema anticiclonico, il vento spirale in senso orario nell'emisfero Nord e antiorario nell'emisfero Sud. La velocità del vento aumenta vicino ad un minimo di pressione e diminuisce vicino ad un massimo.
Gradiente Topografico
- Il gradiente topografico è la differenza di altezza geopotenziale (Δz) tra due isoipse, diviso la distanza tra loro (Δx). Questo definisce la pendenza isobarica.
Livello di Non Divergenza (LND)
- Il livello di non divergenza (LND) è un livello nella troposfera dove non c'è divergenza o convergenza di aria. La sua presenza è fondamentale per l'equilibrio nel ciclo ciclonico. Generalmente intorno ai 550 hPa
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Description
Questo quiz esplora la dinamica dell'atmosfera, analizzando le leggi fondamentali della fisica applicate ai fluidi e agli oggetti in movimento. Vengono trattati sistemi di riferimento inerziali e non inerziali, oltre alla forza di Coriolis. Testa la tua comprensione di questi concetti essenziali.
