Un saludo académico y fraternal a todo el mundo de Steemit, que apoyan a la academia y la ciencia, que enriquece el conocimiento, la tierra es un cuerpo radiante entre la radiación solar incidente, la cual la refleja y es emitida por el sistema global, en donde lo comprende :los continentes, la atmósfera, y los océanos.

La atmósfera puede considerarse como una maquina térmica, la fuente de calor en la zona ecuatorial, donde hay un superávit neto de energía y un sumidero en las regiones polares, que tienen un déficit neto de energía. Una función de la atmósfera es de trasformar la energía potencial de la diferencia de calor entre trópico y los polos en energía cinética de movimiento, que trasporta el calor entres estos.

Si la tierra no girase el aire caliente ascendería por convección en el ecuador, el cual se hundiría y regresaría como viento de superficie dejando parte de su energía cinética y el resto de su calor en la fricción con el suelo. Como la tierra gira las fuerzas de coriolis deforma esta trayectoria hacia el hemisferio norte de forma que el flujo hacia los polos gira hacia el este y el de regreso gira hacia el oeste.

George Stokes (1819-1903), fuente imagen de dominio de Wikimedia Commons, after a photograph by Fradelle & Young

Ley de Stokes

La caída de un objeto en el seno de un fluido se ve frenada por la viscosidad de este, donde dicha ley afirma que el retardo depende entre otras causas de la viscosidad del fluido y también el tamaño del cuerpo en función de su velocidad en el seno del fluido. Es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas con la siguiente formula:


Para el caso de una velocidad relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico tenemos:


V8: es la velocidad de caída de las partículas (velocidad límite)

G: es la aceleración de la gravedad.

Pp: es la densidad de las partículas.

P f: es la densidad del fluido.

η: es la viscosidad del fluido.

r : es el radio equivalente de la partícula.

Un cuerpo que cumple la ley de Stokes se ve sometido a dos fuerzas, la gravitatoria y la de arrastre. En el momento que ambas se igualan su aceleración se vuelve nula y su velocidad constante, fuente imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author Kraaiennest

Tenemos los siguientes aportes:

Influencia de la viscosidad del agua: La velocidad de sedimentación de una partícula fina varía en función inversa a la viscosidad del fluido, la cual es inversamente proporcional a la temperatura, así el agua de mar a 0°C tiene una viscosidad de 0,01877 poises (g/cm seg), mientras que a 20°C es 0,01075. En los mares y océanos cálidos, la velocidad de sedimentos de las partículas finas, que obedece a la ley de Stokes, así casi dos veces superior que en agua fría. Cita textual tomada de: Geología - Página 196 por Jean Dercourt, ‎Jacques Paquet - 1984.

El tensor de esfuerzo viscoso Supóngase una porción de fluido, que en su movimiento experimenta una cierta fuerza de fricción por su rozamiento con las partículas de fluido contiguas. La fuerza de rozamiento dFroz que experimenta una partícula de fluido por su contacto con otra a través de un área infinitesimal dS viene dada por:

Cita textual tomada de: Fundamentos de Mecánica de Fluidos - Página 331 por Juan Luis González-Santander Martínez, ‎Gloria Castellano Estornell - 2014.

Gracia la ley de Stokes nos explica, el comportamiento de este fenómeno que ocurre en nuestra atmósfera, por la aplicación de los principios de fluidos, donde el resultado es que la circulación se fracciona en una serie de circulaciones de carácter más zonal que meridional, es decir alrededor de la Tierra a lo largo de los meridianos, de tal forma que solo una décima parte de este movimiento se proyecta en la dirección ecuador – polos en la zona ecuatorial el aire, que se asciende se enfría para dar a lugar a la condensación y premeditación de agua en las zonas tropicales. En las zona descendientes el aire se calienta su humedad relativa decrece y producen sequía, el área de subsidencia o hundimiento atmosférico es de alrededor de 30° de latitud queda así asociada con la mayor parte de la zona desérticas terrestre y con la posición media de los grandes sistema anticiclónicos semipermeables del pacífico, las Azores e Indico en el hemisferio sur.

Para conservar el momento de su cantidad de movimiento con respecto a su eje terrestre, el aire en movimiento gana velocidad en su subida de latitud o la pierde con su bajada, por la concentración de latas velocidades en las zonas de contacto, ya que las zonas circulatorias que originan las corrientes de chorro denominados jet streams, este jet streams piolar no permanece fijo, sino que causa perturbaciones en la posiciones del frente polar existiendo una interacción entre ambos, que da lugar a la formación de los sistema frontales de ciclones y anticiclones en las latitudes de aires. Un frente es la zona de separación de masa de aire con diferentes características, en este caso la masa de aire polar, fría, seca, la subtropical más cálida y húmeda.

Bibliografía

Fundamentos de Mecánica de Fluidos - Página 331 por Juan Luis González-Santander Martínez, ‎Gloria Castellano Estornell - 2014.

Geología - Página 196 por Jean Dercourt, ‎Jacques Paquet - 1984.