Leis de escala em turbulência magnetohidrodinâmica

Abstract

O estudo de turbulência é essencial para entender os mecanismos que dominam a dinâmicade fluidos e dos plasmas. Um dos poucos resultados teóricos não-triviais da turbulência hidrodinâmica foi obtido por Kolmogorov (1941), quem demonstrou que a terceira ordemda função de estrutura (ou seja, o terceiro momento estatístico) das flutuações de velo-cidade de um fluido segue uma lei-de-escala, o que foi amplamente confirmado através de experimentos em laboratórios usando túneis de vento e instrumentos de alta precisão(Frisch, 1995). Neste trabalho é feita uma verificação da lei de Kolmogorov (1941) utilizando dados da componente vertical da velocidade do vento atmosférico coletados na copa da floresta Amazônica atavés do cálculo da função estrutural de terceira ordem e da aplicação deum ajuste linear no gráfico resultante. O valor do coeficiente angular obtido dentro do subintervalo inercial demonstra que a Lei de Kolmogorov é válida para os dados do vento atmosférico. Além disso, foi feita a dedução detalhada da teoria análoga da Lei de Kol-mogorov para a teoria magnetohidrodinâmica (MHD), apresentada pela primeira vez por Politano e Pouquet (1998) e aplicável para a turbulência em plasmas. As implicações dos resultados obtidos neste trabalho de conclusão de curso são também discutidas.