Class Notes (837,291)
Canada (510,219)
ATOC 184 (67)
Lecture 7

Lecture 7.docx

9 Pages
Unlock Document

Atmospheric & Oceanic Sciences
ATOC 184
Eyad Atallah

Tuesday, January 28, 2014 Of course, he starts off the lecture talking about useless shit… Part of his rant, but potentially useful: say it’s a hot summer day and a thunderstorm is  approaching… - The wind picks up right before the rain starts, and that gust of wind from the  thunderstorm is always colder - This is because rain from the thunderstorm is evaporating as it falls, and this  evaporation produces cold at the surface  Forces and Balances - Why and how the air moves What is a force? - A force is something that causes a mass to accelerate. A common example is that  of gravity. - An object’s weight can change if it goes into space or to another planet. This is  because gravity may be weaker or stronger there than it is on the Earth - What if I take a ball and throw it across the room?  o Initially a force is being applied, because the ball is at rest, and then I  accelerate the ball to have forward velocity. After I let it go, the ball  continues to movec  on st nt velocity, but there is no force being  applied  Just because something is moving, it doesn’t mean a force is being  applied to it • If its speed is changing, then a force is being applied! o Soon, the ball will slow down because of its friction with the air – a force  against the motion of the ball – the speed of the ball is changing, thus a  force is being applied! Wow!  If you throw something in space where there is no air resistance, it  will continue to move with whatever velocity you imparted to it There are two kinds of forces… - 1) Fundamental force o A fundamental force is one that results from an interaction o   f particles and is independent of the frame of reference o Gravity is a fundamental force, or magnetic force o Exists regardless what you’re doing - 2) Apparent force o An apparent force acts on all masses in a non­inertial frame of resistance,  such as a rotating reference frame. T F fo e rct  rise from any  physical interaction, but rather from the acceleration a of the non­inertial  reference frame itself o Also called “fictitious force”  The force depends only on the fact that you’re moving  Ex. pushing the gas pedal on a car – you feel like you’re being  pushed back into your seat when you accelerate your car. If the car  wasn’t moving, you wouldn’t feel that force. o Primary apparent force that we will deal with is the Earth’s rotation and  orbit (there’s an acceleration associated with the Earth, although we’ve  calibrated ourselves to it) Apparent Force - Perhaps an intuitive example is to consider a motorcycle going around a loop - The inertia of the bike acts as an apparent force “pushing” the bike against the  track - The force of gravity is trying to pull the bike to the ground, but the bike does not  fall to the ground when it is at the “top” of the loop o The reason the speed of the bike matters is because the greater the speed,  the greater tin heer tia of the object, the greater the apparent force that is  applied o Since the bike wants to maintain inertia, its going to continue to try to go  in a straight line  As he curls up around the track, there’s an apparent force from his  inertia which is pushing him against the track  The bike wants to go straight to maintain its inertia, but the  biker is curving to the right, so the apparent force is pulling it to the left to try and  straighten it out (I think this is what he’s trying to say) What forces act on air? Four forces control the air motions: 1. Pressure gradient force (fundamental) 2. Gravitational force (fundamental) 3. Frictional force (fundamental) 4. Coriolis force (apparent or fictitious – results from the Earth’s rotation) A wall with higher pressure on its left side, because of greater molecular density - Pressure is the force exerted on a particular area (in this case, the wall) - The force per unit area, or the pressure, is greater on the left than on the right - Pressure created when the molecules are more dense, or if they have a higher  temperature (more energy) - If we move the barrier, there would be a net motion of molecules from the high  pressure side (left) to the low pressure side (right) o Think of a barrier in a pool of water, where there is more water on one  side  The water is going to flow from the side with more water to the  side with less, because there is more pressure, or weight, on the  side with more water An Air molecule with higher air pressure (with greater molecular density) on the left - The force per unit area, or the pressure, is greater on the left than on the right - The different in air pressure results from a difafie r dencsi i(  ore  molecules), air temperature (more energy), or a combination of both effects The horizontal pressure gradient force - Wind blows from regions of high pressure to regions of low (in the absence of  other forces) - Double the change in pressure over the same distance, and you double the speed  of the wind Perspective: Pressure analyses in the vicinity of Hurricane Andrew in 1992 - The pressure differences between Homestead and Miami Beach was (1000­992  mb) about 78 mb over a distance of 42 km (1.9 mb/km) - This supported a wind speed of 85 to 115 knots, or 43 to 57 meters per second Surface pressure in the vicinity of the 1993 “Superstorm” - The pressure difference (gradient) between points ‘A’ and ‘B’ (NYC and Boston)  is (1002 – 975 =  27 mb divided by 270 km =  0.1 mb per km) leading to winds of  25­40 knots, or 13­20 meters per second - PS mb is same thing as hPa However, you can experience the same pressure difference by 
More Less

Related notes for ATOC 184

Log In


Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.