Celeridade de Onda em Águas Profundas
Calcula a celeridade (velocidade de fase) de uma onda oceânica em águas profundas, c = g·T ÷ (2π), a partir do período T (s) e da gravidade g. O resultado, em m/s, é a velocidade com que a crista da onda se propaga. Em águas profundas, ondas de maior período viajam mais rápido — fenômeno chamado dispersão, que faz o swell de período longo chegar à costa antes das ondas curtas geradas pela mesma tempestade. A celeridade é metade da velocidade de grupo (com que a energia viaja) em águas profundas. É um conceito-base da hidrodinâmica de ondas. Informe o período da onda.
Resultado
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Celeridade em águas profundas
A celeridade (ou velocidade de fase) é a velocidade com que a crista de uma onda se propaga pela superfície do mar. Em águas profundas, c = g·T ÷ (2π), dependendo só do período T. O fato crucial é que ondas de maior período viajam mais rápido — propriedade chamada dispersão. Isso tem uma consequência fascinante e prática: quando uma tempestade no oceano gera um espectro de ondas de vários períodos, elas se separam ao viajar (as longas na frente, as curtas atrás), e o que chega primeiro a uma praia distante é o swell de período longo, suave e regular, dias antes das ondas curtas. Surfistas e meteorologistas usam isso para prever a chegada de onduladas: medindo o período do swell que começa a chegar, sabe-se que ondas maiores (de períodos ainda mais longos viajaram mais rápido e já passaram, ou os mais curtos ainda virão). A celeridade também explica a refração: ao entrar em água mais rasa, a parte da onda em menor profundidade desacelera, curvando a frente de onda. Um detalhe importante da física de ondas: a celeridade (velocidade da crista) é o dobro da velocidade de grupo (velocidade com que a energia viaja) em águas profundas — por isso as cristas individuais 'correm' através de um grupo de ondas. Informe o período da onda.
Ferramentas Relacionadas
Velocidade de Grupo da Onda
Calcula a velocidade de grupo de uma onda oceânica em águas profundas, c_g = g·T ÷ (4π), a partir do período T (s). O resultado, em m/s, é a velocidade com que a energia da onda (e a 'envoltória' de um grupo de ondas) se propaga — exatamente metade da celeridade (velocidade de fase) em águas profundas. Essa diferença explica um fenômeno curioso: dentro de um grupo de ondas, cristas individuais surgem na traseira, avançam pelo grupo (mais rápidas que ele) e desaparecem na frente. A velocidade de grupo é a que importa para o transporte de energia e para prever a chegada do swell à costa. Informe o período da onda.
Comprimento de Onda Oceânica
Calcula o comprimento de onda de uma onda oceânica em águas profundas, L = g·T² ÷ (2π), a partir do período da onda T (s) e da gravidade g (9,81 m/s²). O resultado, em metros, é a distância entre duas cristas sucessivas — em águas profundas, depende apenas do período. Ondas de período longo (swell de tempestades distantes) têm comprimentos muito maiores que as ondas locais de vento. O comprimento de onda determina a profundidade em que a onda 'sente' o fundo (cerca de L/2), começa a refratar e a empolar até quebrar. É um parâmetro fundamental da teoria linear de ondas e da engenharia costeira. Informe o período da onda.
Celeridade de Onda em Águas Rasas
Calcula a celeridade de uma onda em águas rasas, c = √(g·h), a partir da profundidade da água h (m) e da gravidade g. O resultado, em m/s, é a velocidade de propagação quando a profundidade é muito menor que o comprimento de onda — situação em que a onda 'sente' o fundo e sua velocidade passa a depender apenas da profundidade, não mais do período. É por isso que as ondas refratam ao se aproximar da costa (a parte em água mais funda viaja mais rápido) e por que tsunamis viajam a centenas de km/h no oceano profundo e desaceleram (empilhando energia) ao chegar à costa. Informe a profundidade da água.
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