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Equazioni primitive dei moti geofisici

Indice Equazioni primitive dei moti geofisici

In geofluidodinamica le equazioni primitive dei moti geofisici sono un sistema di equazioni differenziali non lineari che descrive i moti dei fluidi nell'atmosfera e nell'oceano.

73 relazioni: Analisi numerica, Anticiclone, Aria, Atmosfera, Atmosfera baroclina, Atmosfera terrestre, Bilancio geostrofico, Calore, Calore latente, Calore specifico, Ciclone, Clima, Computer, Concentrazione, Conducibilità termica, Conduzione termica, Corrente geostrofica, Corrente oceanica, Densità, Diffusione, Energia interna, Energia termica, Entropia, Equazione della vorticità, Equazione di continuità, Equazione di stato, Equazione differenziale, Equazione differenziale lineare, Equazioni di Eulero (fluidodinamica), Equazioni di Navier-Stokes, Equilibrio idrostatico, Fluido, Formula ipsometrica, Forza, Forza centrale, Forza centrifuga, Forza di Coriolis, Frequenza di Coriolis, Gas ideale, Geofluidodinamica, Geopotenziale, Gradiente (funzione), Interazione gravitazionale, Irraggiamento, Lavoro, Legge della conservazione della massa (fisica), Massa (fisica), Meteorologia, Modelli numerici di previsione meteorologica, Momento angolare, ..., Oceano, Onda di Rossby, Pianeta, Potenziale, Precipitazione (meteorologia), Pressione, Principi della dinamica, Quantità di moto, Regime turbolento, Resistenza fluidodinamica, Reticolo (matematica), Salinità, Scale dei moti geofisici, Secondo principio della termodinamica, Sistema di coordinate, Sistema di riferimento, Temperatura, Temperatura potenziale, Trasformazione adiabatica, Umidità, Velocità, Vento termico, Viscosità. Espandi índice (23 più) »

Analisi numerica

L'analisi numerica (detta anche calcolo numerico o calcolo scientifico) è una branca della matematica applicata che risolve i modelli prodotti dall'analisi matematica alle scomposizioni finite normalmente praticabili, coinvolgendo il concetto di approssimazione.

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Anticiclone

In meteorologia gli anticicloni sono zone di alta pressione sulla superficie terrestre a forma circolare o ellittica, che causano modeste variazioni dei parametri meteorologici contrapposte invece alle zone cicloniche o zone di bassa pressione.

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Aria

L'aria è un miscuglio di sostanze aeriformi (gas e vapori) che costituisce l'atmosfera terrestre.

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Atmosfera

L'atmosfera (dal greco - atmòs - "vapore" e σφαῖρα - sphàira - "sfera") è un involucro gassoso che circonda un corpo celeste, le cui molecole sono trattenute dalla forza di gravità del corpo stesso.

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Atmosfera baroclina

In dinamica dei fluidi la baroclinicità è una misura della stratificazione in un fluido.

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Atmosfera terrestre

L'atmosfera terrestre è l'involucro di gas che riveste il pianeta Terra, trattenuto dalla forza di gravità.

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Bilancio geostrofico

Il bilancio geostrofico è la condizione in cui la forza di Coriolis è bilanciata dalla forza di pressione.

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Calore

In fisica, in particolare in termodinamica, il calore è definito come il contributo di energia trasformata a seguito di una reazione chimica o nucleare e trasferita tra due sistemi o tra due parti dello stesso sistema, non imputabile ad un lavoro o ad una conversione tra due differenti tipi di energia.

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Calore latente

In termodinamica, il calore latente è la quantità di energia scambiata (sotto forma di calore) durante lo svolgimento di una transizione di fase (o "passaggio di stato").

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Calore specifico

Il calore specifico, detto anche calore specifico massico, di una sostanza è definito come la quantità di calore necessaria per innalzare, o diminuire, la temperatura di una unità di massa di 1 K. Una grandezza analoga è il calore specifico molare, detto anche calore molare, definito come la quantità di calore necessaria per innalzare, o diminuire, la temperatura di una mole di sostanza di 1 K. Nel Sistema internazionale l'unità di misura del calore specifico è il \mathrm, anche se si usa molto la kcal / (kg × °C), mentre quella del calore molare è il \mathrm.

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Ciclone

In meteorologia il termine ciclone indica un vortice atmosferico ovvero una regione atmosferica in cui la pressione atmosferica è minore di quella delle regioni circostanti alla stessa altitudine (bassa pressione), tipicamente associata a cattivo tempo atmosferico (temporali, pioggia, vento).

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Clima

Il clima è lo stato medio del tempo atmosferico a varie scale spaziali (locale, regionale, nazionale, continentale, emisferico o globale) rilevato nell'arco di almeno 20-30 anni.

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Computer

Un computer (pronuncia italiana), in italiano anche elaboratore (vedi «aspetti linguistici»), è una macchina automatizzata in grado di eseguire complessi calcoli matematici ed eventualmente altri tipi di elaborazioni dati.

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Concentrazione

La concentrazione di un componente in una miscela è una grandezza che esprime il rapporto tra la quantità del componente rispetto alla quantità totale di tutti i componenti della miscela (compreso il suddetto componente), o, in alcuni modi di esprimerla, del componente più abbondante.

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Conducibilità termica

La conducibilità termica (o conduttività termica, indicata con λ o k) è il rapporto, in condizioni stazionarie, fra il flusso di calore (cioè la quantità di calore trasferita nell'unità di tempo attraverso l'unità di superficie) e il gradiente di temperatura che provoca il passaggio del calore nel caso della conduzione termica (ovvero quando i contributi al trasferimento di calore per convezione e per irraggiamento termico siano trascurabili).

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Conduzione termica

In fisica per conduzione termica si intende la trasmissione di calore che avviene in un mezzo solido, liquido o aeriforme (all'interno di un corpo solo o due corpi tra loro in contatto) dalle zone a temperatura maggiore verso quelle con temperatura minore.

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Corrente geostrofica

In oceanografia, una corrente geostrofica è un flusso oceanico in cui la forza del gradiente di pressione è bilanciata dalla forza di Coriolis.

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Corrente oceanica

In oceanografia la corrente oceanica (o corrente marina) è una massa di acqua marina in movimento rispetto all'acqua che la circonda e dalla quale si può differenziare per densità, salinità, temperatura o colore.

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Densità

La densità di una sostanza è il rapporto tra la massa e il volume di tale sostanza.

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Diffusione

* Diffusione di materia – Processo mediante il quale si ha trasporto di massa;.

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Energia interna

L'energia interna è l'energia posseduta da un sistema a livello microscopico, cioè l'energia posseduta dalle entità molecolari di cui è composto il sistema, escludendo i contributi "macroscopici", in particolare l'energia cinetica e potenziale del sistema visto nella sua interezza.

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Energia termica

L'energia termica è la forma di energia posseduta da qualsiasi corpo che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto.

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Entropia

In meccanica statistica l'entropia (dal greco antico ἐν en, "dentro", e τροπή tropé, "trasformazione") è una grandezza (più in particolare una coordinata generalizzata) che viene interpretata come una misura del disordine presente in un sistema fisico qualsiasi, incluso, come caso limite, l'universo.

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Equazione della vorticità

In fluidodinamica l'equazione della vorticità descrive l'evoluzione nel tempo della vorticità, ed è quindi utile nella comprensione dei moti rotatori nei fluidi.

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Equazione di continuità

In fisica, l'equazione di continuità è un'equazione differenziale che esprime in forma locale la legge di conservazione per una generica grandezza fisica utilizzando il flusso della grandezza attraverso una superficie chiusa.

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Equazione di stato

In termodinamica e chimica fisica, una equazione di stato è una legge costitutiva che descrive lo stato della materia sotto un dato insieme di condizioni fisiche.

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Equazione differenziale

In analisi matematica un'equazione differenziale è un'equazione che lega una funzione incognita alle sue derivate: se la funzione è di una sola variabile l'equazione presenta soltanto derivate ordinarie e viene detta equazione differenziale ordinaria; se invece l'equazione contiene derivate parziali della funzione è detta equazione alle derivate parziali.

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Equazione differenziale lineare

In matematica, un'equazione differenziale lineare è un'equazione differenziale, ordinaria o alle derivate parziali, tale che combinazioni lineari delle sue soluzioni possono essere usate per ottenere altre soluzioni.

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Equazioni di Eulero (fluidodinamica)

In fluidodinamica, le equazioni di Eulero rappresentano una particolare forma semplificata delle equazioni di Navier-Stokes, ottenute nel caso sussista l'ipotesi semplificativa di flusso inviscido, ovvero flusso con viscosità trascurabile.

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Equazioni di Navier-Stokes

In fluidodinamica le equazioni di Navier-Stokes sono un sistema di equazioni differenziali alle derivate parziali che descrivono il comportamento di un fluido dal punto di vista macroscopico.

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Equilibrio idrostatico

Nella meccanica del continuo, l'equilibrio idrostatico è la condizione di un fluido che si trovi in ogni suo punto in una condizione di inerzia, in ogni suo punto le eventuali forze esterne devono cioè essere annullate dalle forze di gradiente della pressione.

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Fluido

Si definisce fluido un materiale (generalmente costituito da una sostanza o da una miscela di più sostanze) che si deforma illimitatamente (fluisce) se sottoposto a uno sforzo di taglio, indipendentemente dall'entità di quest'ultimo: è un particolare stato della materia che comprende i liquidi, gli aeriformi, il plasma e, in alcuni casi, i solidi plastici.

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Formula ipsometrica

In idrostatica e in meteorologia, la formula ipsometrica permette di calcolare la pressione atmosferica (o di un generico fluido) in funzione della quota altimetrica; inoltre, permette di stabilire la distanza fra due superfici isobariche note.

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Forza

Una forza è una grandezza fisica vettoriale che si manifesta nell'interazione reciproca di due o più corpi, sia a livello macroscopico, sia a livello delle particelle elementari.

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Forza centrale

Una forza è detta centrale se è costantemente diretta verso il centro ed il modulo della forza è funzione del raggio-vettore tra il punto di applicazione della forza e il centro.

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Forza centrifuga

La forza centrifuga è una forza che appare agire su di un corpo che si muove di moto circolare, quando tale moto viene analizzato in un sistema di riferimento ad esso solidale e, quindi, in un sistema di riferimento non inerziale.

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Forza di Coriolis

In fisica, la forza di Coriolis è una forza apparente, a cui risulta soggetto un corpo quando si osserva il suo moto da un sistema di riferimento che sia in moto circolare rispetto a un sistema di riferimento inerziale.

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Frequenza di Coriolis

La frequenza di Coriolis, ƒ, nota anche come parametro di Coriolis o coefficiente di Coriolis, è uguale a due volte la velocità di rotazione terrestre Ω moltiplicata per il seno della latitudine φ. La velocità di rotazione della Terra (Ω.

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Gas ideale

Un gas ideale, o gas perfetto, è un gas descritto dall'equazione di stato dei gas perfetti, e che quindi rispetta la legge di Boyle-Mariotte, la prima legge di Gay-Lussac o legge di Charles, e la seconda legge di Gay-Lussac, in tutte le condizioni di temperatura, densità e pressione.

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Geofluidodinamica

In fisica la geofluidodinamica è la branca della geofisica che studia il moto dei fluidi geofisici (atmosfera e oceani) appoggiandosi alle leggi fisiche della fluidodinamica applicata al sistema terrestre.

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Geopotenziale

Il geopotenziale è il lavoro necessario a vincere la forza di gravità e spostare verso l'alto, ad una determinata altezza, una massa unitaria d'aria.

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Gradiente (funzione)

Nel calcolo differenziale vettoriale, il gradiente di una funzione a valori reali (ovvero di un campo scalare) è una funzione vettoriale.

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Interazione gravitazionale

L'interazione gravitazionale (o gravitazione o gravità nel linguaggio comune) è una delle quattro interazioni fondamentali note in fisica.

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Irraggiamento

In termodinamica ed elettromagnetismo, per irraggiamento si intende il trasferimento di energia tra due corpi per mezzo di onde elettromagnetiche.

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Lavoro

Il lavoro, importante argomento di studio sia delle scienze sociali (sociologia, politica, diritto, economia) che delle scienze astratte e naturali (fisica e geografia) è un'attività produttiva tenuta in regola dalla legge, che implica la messa in atto di conoscenze rigorose e metodiche, intellettuali o manuali, per produrre e dispensare beni e servizi in cambio di compenso, monetario o meno.

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Legge della conservazione della massa (fisica)

La legge della conservazione della massa è una legge fisica della meccanica classica, che prende origine dal cosiddetto postulato fondamentale di Lavoisier, che è il seguente.

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Massa (fisica)

In fisica classica, la massa (dal greco: μᾶζα, máza, torta d'orzo, grumo di pasta) è una grandezza fisica dei corpi materiali, cioè una loro proprietà, che ne determina il comportamento dinamico quando sono soggetti all'influenza di forze esterne.

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Meteorologia

La meteorologia è il ramo delle scienze dell'atmosfera che studia i fenomeni fisici che avvengono nell'atmosfera terrestre (troposfera) e responsabili del tempo atmosferico.

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Modelli numerici di previsione meteorologica

I modelli numerici di previsione meteorologica sono modelli matematici dell'atmosfera terrestre che utilizzano le condizioni meteorologiche attuali (stato atmosferico) come input o inizializzazione delle equazioni fondamentali del modello stesso per la previsione meteorologica in momenti o istanti successivi (prognosi).

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Momento angolare

Il momento angolare (dal latino "momentum", movimento), o momento polare o momento della quantità di moto o impulso angolare è una grandezza fisica di tipo vettoriale che rappresenta la quantità che si conserva se un sistema fisico è invariante sotto rotazioni spaziali; costituisce l'equivalente per le rotazioni della quantità di moto per le traslazioni.

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Oceano

Col termine oceano si intendono le più vaste distese d'acqua salata presenti sulla superficie terrestre.

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Onda di Rossby

In fisica dell'atmosfera e oceanografia le onde di Rossby, dette anche onde planetarie, sono strutture che caratterizzano i moti dei fluidi geofisici a scala sinottica e planetaria.

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Pianeta

Un pianeta è un corpo celeste che orbita attorno ad una stella, ma che, a differenza di questa, non produce energia tramite fusione nucleare, e la cui massa è sufficiente a conferirgli una forma sferoidale, laddove la propria dominanza gravitazionale gli permette di mantenere libera la sua fascia orbitale da altri corpi di dimensioni comparabili o superiori.

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Potenziale

* In matematica, la teoria del potenziale consiste nello studio delle funzioni armoniche.

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Precipitazione (meteorologia)

In meteorologia con il termine precipitazioni si intendono tutti i fenomeni di trasferimento di acqua allo stato liquido o solido dall'atmosfera al suolo ovvero pioggia, neve, grandine, rugiada, brina ecc.

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Pressione

La pressione è una grandezza fisica intensiva.

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Principi della dinamica

I principi della dinamica sono la base della corrispondente branca della meccanica classica che descrive le relazioni tra il movimento di un corpo e gli enti che lo modificano.

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Quantità di moto

In meccanica la quantità di moto di un oggetto massivo è una grandezza vettoriale definita come il prodotto della massa dell'oggetto per la sua velocità.

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Regime turbolento

In fluidodinamica, un regime turbolento è un moto di un fluido in cui le forze viscose non sono sufficienti a contrastare le forze di inerzia: il moto delle particelle del fluido che ne risulta avviene in maniera caotica, senza seguire traiettorie ordinate come nel caso di regime laminare.

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Resistenza fluidodinamica

La resistenza fluidodinamica è quella forza che si oppone al movimento di un corpo in un fluido, in particolare in un liquido o un aeriforme.

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Reticolo (matematica)

In matematica, un reticolo (lattice in inglese) è un insieme parzialmente ordinato in cui ogni coppia di elementi ha sia un estremo inferiore (inf) che un estremo superiore (sup).

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Salinità

La salinità indica la concentrazione di sali di una soluzione.

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Scale dei moti geofisici

In geofluidodinamica i moti rispettivamente di oceano e atmosfera possono essere analizzati su scale spaziali e temporali di dimensioni e tempo differenti, che vanno dalla dimensione della Terra su tempi di anni, fino al cammino libero medio di singole molecole.

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Secondo principio della termodinamica

Il secondo principio della termodinamica è un principio della termodinamica classica che enuncia l'irreversibilità di molti eventi termodinamici, quali ad esempio il passaggio di calore da un corpo caldo ad un corpo freddo.

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Sistema di coordinate

Si definisce sistema di coordinate un sistema di riferimento basato su coordinate, le quali individuano la posizione di un oggetto in qualche spazio.

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Sistema di riferimento

In fisica e geodesia un sistema di riferimento è un sistema rispetto al quale viene osservato e misurato un certo fenomeno fisico o un oggetto fisico oppure vengono compiute determinate misurazioni.

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Temperatura

La temperatura di un corpo può essere definita come una misura dello stato di agitazione delle entità molecolari delle quali è costituito.

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Temperatura potenziale

La temperatura potenziale di una particella di fluido alla pressione p è la temperatura che quella particella avrebbe se fosse portata, tramite uno spostamento adiabatico, ad una pressione standard di riferimento p_0, in genere 1 bar.

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Trasformazione adiabatica

In termodinamica una trasformazione adiabatica è una trasformazione termodinamica in generale irreversibile e non quasistatica nel corso della quale un sistema fisico non scambia nettamente calore con l'ambiente, anche se lo cede e lo riprende ciclicamente in coppie di trasformazioni elementari.

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Umidità

L'umidità è la quantità d'acqua o di vapore acqueo contenuta nell'atmosfera (o, più in generale, in una massa d'aria), in una sostanza o in un corpo.

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Velocità

In fisica, la velocità (dal latino vēlōcitās, a sua volta derivato da vēlōx, cioè ‘veloce’) è una grandezza vettoriale definita come il tasso di cambiamento della posizione di un corpo in funzione del tempo, ossia, in termini matematici, come la derivata del vettore posizione rispetto al tempo.

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Vento termico

Il vento termico non è un vero e proprio vento quanto una differenza tra vettori del vento geostrofico tra due diverse altezze di geopotenziale p_1 e p_0, con \phi_1.

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Viscosità

Nell'ambito dei fenomeni di trasporto la viscosità è una grandezza fisica che misura la resistenza di un fluido allo scorrimento.

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Riorienta qui:

Approssimazione idrostatica, Coordinate isobariche, Equazione primitiva, Equazioni primitive, Equazioni primitive dei moti atmosferici, Equazioni primitive dei moti climatici, Moti quasi piani.

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