Mostrar código-fonte de Força de gradiente de pressão

[[Ficheiro:fuerzas baricas.jpg|thumb|direita|300px|Carta meteorológica de 11 de março de 2008, mostrando as [[curva de nível|curvas de nível]] ([[isóbara]]s) sobre a Europa Ocidental e o nordeste do Oceano Atlântico, da Agência Estatal Espanhola de Meteorologia. O mapa contém uma seta ([[vetor (matemática)|vetor]]) que indica a direção da força de gradiente de pressão. A pressão atmosférica de cada isóbara está expressa em [[hP]].]]

A '''força de gradiente de pressão''' é a principal causa dos [[vento]]s. Surge como resultado da diferença de [[pressão atmosférica]] de uma região para outra: o ar em regiões onde a pressão é mais alta flue para regiões onde a pressão é mais baixa. A intensidade desta força será maior quanto maior for a diferença de pressão atmosférica e menor a distância entre duas regiões.<ref name="IAG">{{Citar web|url=http://www.iag.usp.br/siae98/meteorologia/dinamica.htm|titulo=Dinâmica planetária de tempo e clima|acessodata=14/5/11|obra=Departamento de Astronomia, [[Universidade de São Paulo]]}}</ref>

Uma parcela de ar situada em uma região de onde existe força de gradiente de pressão será acelerada e ganhará velocidade a medida em que se aproxima da região de baixa pressão atmosférica, resultando em vento. A intensidade do vento é proporcional à diferença de pressão atmosférica entre uma região e outra, e inversamente proporcional à distância que separa estas regiões. Se a parcela de ar encontra-se em uma região onde a força de gradiente de pressão é intensa, será fortemente acelerada e terá grandes velocidades ao se aproximar da região de baixa pressão atmosférica. Por outro lado, se a parcela de ar estiver situada onde a força de gradiente de pressão não for tão intensa, mas estiver atuando por longas distâncias, o vento também terá uma velocidade alta quando se aproximar da região de baixa pressão.

Em [[meteorologia]], é uma das variáveis de maior importância, não sendo possível a elaboração de uma [[previsão do tempo]] desconhecendo  a intensidade e o local de ação e o comportamento em um futuro imediato da força de gradiente de pressão. Várias entidades meteorológicas, como [[ciclone]]s, [[sistema frontal|sistemas frontais]], entre outros, estão intimamente ligados à força de gradiente de pressão.

A intensidade da força de gradiente de pressão é dada por:

:<math>F_{gp} = -V \nabla p</math><ref name="FG"/>

Onde <math>F_{gp}</math> é a força de gradiente de pressão, <math>V</math> é o volume da parcela de ar em estudo e <math>\nabla p</math> é o vetor [[gradiente]] de pressão, que é igual a <math>\left( \frac{\partial p}{\partial x} \hat{i}, \frac{\partial p}{\partial y} \hat{j}, \frac{\partial p}{\partial z} \hat{k} \right)</math>, sendo que <math>\frac{\partial p}{\partial x}, \frac{\partial p}{\partial y}, \frac{\partial p}{\partial z}</math> são as [[derivada parcial|derivadas parciais]] ou as taxas de variação da pressão atmosférica ao longo dos eixos cartesianos x, y e z, e <math>\hat{i}, \hat{j}, \hat{k}</math> os [[versor]]es canônicos do [[sistema de coordenadas cartesiano|sistema cartesiano de coordenadas]].<ref name="FG">{{Citar web|url=http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap7/cap7-2.html|titulo=Força de gradiente de pressão|acessodata=14/5/11|autor=Grimm, Alice Marlene|obra=Departamento de Física, [[Universidade Federal do Paraná]]}}</ref>

Em meteorologia, a [[aceleração]] de gradiente de pressão tem mais significado do que a própria força de gradiente de pressão, pois utiliza a [[densidade do ar]], bastante conhecida, em vez do volume da parcela de ar em questão, que pode ser arbitrário. A aceleração de gradiente de pressão pode ser obtida a partir da [[segunda lei de Newton]] (<math>\overrightarrow{F} = m\overrightarrow{a}</math>), e é dada por:

:<math>a_{gp} = -\frac{1}{\rho} \nabla p</math><ref name="FG"/>

onde <math>a_{gp}</math> é a aceleração de gradiente de pressão e <math>\rho</math> é a densidade do ar.

O vetor gradiente de pressão naturalmente aponta para onde a taxa de variação é a maior. Sendo assim, o vento flui na mesma direção do vetor, que é perpendicular às [[curva de nível|curvas de nível]] ([[isóbara]]s) da pressão atmosférica. Entretanto, outras forças desviam o fluxo de ar da direção do vetor de gradiente de pressão, como as forças inerciais de [[Força de Coriolis|Coriolis]] e [[Força centrífuga|centrífuga]]. A força de Coriolis é o pelo movimento rotacional de [[ciclone]]s e [[anticiclone]]s, por exemplo.<ref name="IAG"/>

== Ver também ==
* [[Pressão]]
* [[Gradiente]]

{{Referências}}

{{esboço-meteorologia}}
{{Climatologia}}
{{Portal3|Meteorologia}}

[[Categoria:Ventos]]
[[Categoria:Mecânica de fluidos]]