Influência da massa eletrônica sobre a instabilidade de Rayleigh-Taylor
Nesta tese apresentamos uma formulação analítica da instabilidade de Rayleigh-Taylor em plasmas magnetizados utilizando uma expressão modificada da lei de Ohm, que inclui um termo dependente da massa do elétron. Para isso, primeiramente, a instabilidade de Rayleigh-Taylor é abordada em um fluido clássico da hidrodinâmica e em um plasma ideal confinado magneticamente. A fim de descrever de forma satisfatória os processos dissipativos a taxas suficientemente altas e, portanto, a lei de Ohm generalizada será será abordada levando em consideração a inércia da massa eletrônica. Em seguinda, com essa abordagem, é desenvolvida uma formulação da instabilidade de Rayleigh-Taylor em uma placa de plasma resistiva-viscosa sob a ação de um campo magnético de cisalhamento e uma densidade de corrente. Na vizinhança da superfície racional, a densidade de força restauradora se aproxima da densidade de força gravitacional. Nessa região, quando os efeitos viscosos são desprezíveis, é mostrado que a camada viscosoresistiva é fornecida pela camada resistiva. Entretanto, quando os efeitos viscosos se tornam importantes, é verificado que a camada limite viscoso-resistiva dada pela média geométrica das camadas limite resistivas e viscosas. Com isso, uma relação de dispersão para a taxa de crescimento dos modos perturbativos é obtida em termos da camada viscosa-resistiva. Por fim, é apresentada e discutida a escala da taxa de crescimento temporal da instabilidade de Rayleigh-Taylor com a resistividade do plasma, com a viscosidade do fluido e com a densidade do número de elétrons.