lunedì 30 settembre 2013

In quest'articolo è spiegata la dipendenza delle onde dalla profondità dell'acqua

Le Onde

  Le onde di oceani, mari e laghi sono principalmente generate dall'effetto del vento che soffia sulla superficie dell'acqua. Schema dei principali elementi caratteristici di un'onda.Un'onda e' caratterizzata dalle seguenti proprieta':
  • Cresta E' la parte piu' alta dell'onda
  • Cavo E' la parte piu' bassa dell'onda
  • Lunghezza (L) E' la distanza orizzontale tra due creste o cavi successivi
  • Altezza (H) E' la distanza verticale tra la cresta ed il cavo
  • Pendenza E' il rapporto H/L
Tra l'altezza H di un'onda e la sua lunghezza L, normalmente non viene superato il rapporto 1:7.Il tempo che intercorre tra il passaggio di due creste consecutive, rispetto ad un osservatore fisso, e' chiamato periodo T dell'onda.In base alle osservazioni, la maggior parte delle onde ha una lunghezza compresa tra 30 e 200 metri, con un periodo compreso tra i 4 e i 15 secondi, una velocita' di 10-15 metri al secondo. Raramente superano i 10 metri di altezza, anche se onde oceaniche eccezionalmente possono arrivare a 20 metri e gli tsunami a 30 metri.Nonostante l'apparenza, le onde non traspostano materia ma solo energia; osservando un'onda sembra che l'acqua si stia spostando, in realta' le molecole d'acqua rimangono pressoche' ferme, compiendo solo piccole rotazioni intorno alla loro posizione di equilibrio, e' l'energia invece che si sposta.Per le onde di acqua profonda, cioe' per quelle onde aventi una semilunghezza minore della profondita' del fondale, valgono le seguenti relazioni:L = 1.5 * T^2v = 1.5 * T v = 1.2 * sqrt(L)La terza relazione e' particolarmente importante perche' dice che la velocita' dell'onda cresce al crescere della sua lunghezza d'onda, pertanto potrebbe accadere che la sua velocita' divenga superiore a quella del vento che l'ha generata, e di conseguenza arrivare prima.Per le onde di acqua bassa, cioe' quando il fondale e' meno profondo della semilunghezza d'onda, la velocita' e' indipendente dalla lunghezza d'onda e proporzionale alla radice della profondita':v = 3.1 * sqrt (D)I fondali rivestono un'importanza fondamentale nella formazione e trasmissione delle onde.In prossimita' delle coste, quando lo spessore della massa d'acqua diventa inferiore alla meta' della lunghezza d'onda, le orbite circolari di superficie si deformano progressivamente con la profondita', diventando ellittiche e sempre piu' schiacciate, fino a che vicino al fondo le particelle si muovono parallelamente ad esso con moto rettilineo alternato. Onde in avvicinamento alle coste.In generale nei bassi fondali, la velocita' di propagazione delle onde dipende dalla profondita' del fondale. Cosi' un'onda che scorre in acque via via piu' basse, diminiusce la velocita' v a causa dell'attrito con il fondo e di conseguenza la lunghezza d'onda L. Aumenta quindi la pendenza H/L, l'onda diventa piu' stretta e quando l'angolo racchiuso dal profilo di una cresta raggiunge i 120 gradi l'onda si rompe. In prossimita' della riva questo accade quando la profondita' del fondale e' inferiore a una volta e mezzo l'altezza dell'onda. Cosi' un'onda alta 1 metro iniziera' a rompersi quando il fondale si trova a meno di un metro e mezzo di profondita'.

Nessun commento:

Posta un commento