Observatório Nacional oferece curso sobre Magnetohidrodinãmica com o Prof. Oscar Matsuura

Observatório Nacional

Estão abertas as inscrições para o curso "Dínamo Magnetohidrodinâmico" que será realizado no Observatório Nacional, no perído de 29 de agosto a 16 de setembro. O curso será ministrado pelo Prof. Dr. Oscar Matsuura, as segundas, quartas e sextas, de 10h as 12h (possível mudança para 08h as 10h a partir do dia 12 de Setembro).

As inscrições (gratuitas) podem ser feitas pelo telefone 3504-9189 ou pelo e-mail walace@on.br.

Receberão certificados os alunos que tiverem frenquencia igual ou superior a 75% das aulas oferecidas.

O curso acontecerá no campus do Observatório Nacional, existindo dois endereços para acesso:

1) Rua General Bruce, 586 - Acesso somente para pedestres (escada/elevador).
2) Rua General José Cristino, 77 - Acesso restrito para veículos com permissão e pedestres.

Ementa do curso:

1. Equações fundamentais de MHD

Visão qualitativa da teoria MHD. Aplicações tecnológicas e na natureza. Derivação das equações sublinhando as aproximações. Lei de Ohm. Equação de estado. Tubos de fluxo magnético. Lâminas de corrente.

2. Prolegômenos matemáticos e conceituais

Fórmulas vetoriais. Coordenadas curvilíneas. Simetrias. Harmônicos esféricos vetoriais. Conversão de unidades. Quase-neutralidade do plasma. Distância de Debye. Principais parâmetros da MHD. Escoamento geostrófico. Aproximação de Boussinesq.

3. Instabilidades MHD

Linearização das equações. Modos normais. Instabilidade Rayleigh-Taylor. Método variacional. Instabilidade de bossa, intercâmbio e constricção. Instabilidade de escoamento, resistiva, térmica e convectiva.

4. Magnetismo Solar

Manchas solares: magnetoconvecção, análise da estabilidade, expulsão e concentração de fluxo magnético, boiamento magnético e sua instabilidade, emergência de tubos magnéticos, resfriamento radiativo, equilíbrio magnetostático, evolução, tubos de campos intensos e penumbra. Ciclo solar: rotação diferencial do Sol, diagrama da borboleta, inversões de polaridade.

5. Dínamo Solar

Dínamo de disco. Teorema de Cowling e de Taylor-Proudman. Lei da iso-rotação de Ferraro. Equação da indução magnética. Dínamo qualitativo e efeito α. Dínamo hidrodinâmico nos regimes de campo forte e fraco. Dínamo cinemático: quase-simétrico e turbulento (eletrodinâmica do campo médio). Efeitos α e ω. Dínamos α2 e α2 ω. Ondas na teoria de dínamo. Dínamo convectivo. Efeitos não lineares.

6. Magnetismo terrestre

Aula a ser ministrada pela Prof. Dra. Katia Pinheiro (ON).

7. Geodínamo

Dínamo cinemático com componentes toroidal e poloidal. Turbulência no núcleo. Ondas de dínamo. Dínamo do estado Taylor e do modelo Z. Modelos de campo fraco e forte. Papel do núcleo central. Teorias das variações seculares. Teoria para inversões de polaridade.

Referências bibliográficas:

Davidson, P. A.: An introduction to magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, 2001.

Goedbloed, J. P.: Lectures notes on ideal magnetohydrodynamics, Instituto de Física, Unicamp,

1979.

Ferraro, V. C. A. and Plumpton, C.: An introduction to magneto-fluid-mechanics, Clarendon Press,

Oxford, 1966.

Merrill, R. T., McElhiny, M. W., McFadden, P. L.: The magnetic field of the Earth, Academic

Press, San Diego, 1998.

Priest, E. C.: Solar magneto-hydrodynamics, D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, 1982.

CV do Prof. Dr. Oscar Matsuura (resumo):

Possui bacharelato em Filosofia (1962) e em Física (1967), mestrado em rádio-astronomia peloCentro de Radioastronomia e Astrofísica da Universidade Mackenzie (1972) e doutorado em astronomia cometária pelo Departamento de Astronomia do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (1976). Liderou o Grupo de Astrofísica do Sistema Solar do Departamento de Astronomia do IAG/USP, onde obteve o título de Professor Associado em 1990, até se aposentar em 1997. De 1997 a 2002 foi pesquisador do Museu deAstronomia e Ciências Afins (MAST/MCT). De 2003 a 2005 foi Diretor do Planetário e Escola Municipal de Astrofísica Prof. Aristóteles Orsini em São Paulo. Em 2006 colaborou na implantação da revista Astronomy Brasil da qual foi Editor Associado até a última edição em setembro de 2007. Tem experiência em astrofísica com ênfase em Física Solar e Cometária, atuando principalmente nos seguintes temas: rádio-astronomia solar em microondas, magneto-hidrodinâmica da coroa solar e de caudas gasosas de cometas. Atua em história, ensino e divulgação da astronomia. Desde 2006 é o representante latino-americano junto ao Grupo de Trabalho "Arquivos" da Comissão 41 da União Astronôica Internacional e em 2009 foi eleito seu vice-presidente. Desde agosto de 2010 é pesquisador colaborador do MAST/MCT e professor colaborador do Programa HCTE/UFRJ.