Calculadora Velocidades de partículas dada la elevación de la superficie libre de ondas solitarias

✖La elevación de la superficie libre se refiere al desplazamiento vertical instantáneo de la superficie del agua causado por diversos factores como olas, mareas, corrientes y condiciones atmosféricas.ⓘ Elevación de superficie libre [η]			+10% -10%
✖La profundidad del agua para la onda cnoidal se refiere a la profundidad del agua en la que se propaga la onda cnoidal.ⓘ Profundidad del agua para la onda cnoidal [d_c]			+10% -10%
✖Altura de la ola es la diferencia entre las elevaciones de una cresta y un valle vecino.ⓘ Altura de la ola [H_w]			+10% -10%

✖La velocidad de las partículas se refiere a la velocidad a la que se mueven las partículas de agua como resultado del paso de ondas o corrientes.ⓘ Velocidades de partículas dada la elevación de la superficie libre de ondas solitarias [u]

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Fórmula

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Velocidades de partículas dada la elevación de la superficie libre de ondas solitarias

Fórmula

`"u" = "η"*sqrt("[g]"*"d"_{"c"})*("H"_{"w"}/"d"_{"c"})/"H"_{"w"}`

Ejemplo

`"19.99499m/s"="25.54m"*sqrt("[g]"*"16m")*("14m"/"16m")/"14m"`

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Velocidades de partículas dada la elevación de la superficie libre de ondas solitarias Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad de partícula = Elevación de superficie libre*sqrt([g]*Profundidad del agua para la onda cnoidal)*(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal)/Altura de la ola
u = η*sqrt([g]*d_c)*(H_w/d_c)/H_w
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Velocidad de partícula - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de las partículas se refiere a la velocidad a la que se mueven las partículas de agua como resultado del paso de ondas o corrientes.
Elevación de superficie libre - (Medido en Metro) - La elevación de la superficie libre se refiere al desplazamiento vertical instantáneo de la superficie del agua causado por diversos factores como olas, mareas, corrientes y condiciones atmosféricas.
Profundidad del agua para la onda cnoidal - (Medido en Metro) - La profundidad del agua para la onda cnoidal se refiere a la profundidad del agua en la que se propaga la onda cnoidal.
Altura de la ola - (Medido en Metro) - Altura de la ola es la diferencia entre las elevaciones de una cresta y un valle vecino.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Elevación de superficie libre: 25.54 Metro --> 25.54 Metro No se requiere conversión
Profundidad del agua para la onda cnoidal: 16 Metro --> 16 Metro No se requiere conversión
Altura de la ola: 14 Metro --> 14 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

u = η*sqrt([g]*d_c)*(H_w/d_c)/H_w --> 25.54*sqrt([g]*16)*(14/16)/14

Evaluar ... ...

u = 19.9949922154586

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

19.9949922154586 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

19.9949922154586 ≈ 19.99499 Metro por Segundo <-- Velocidad de partícula

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

< 14 Teoría de la onda cnoidal Calculadoras

Longitud de onda para la distancia desde el fondo hasta el canal de onda

Vamos Longitud de onda de onda = sqrt((16*Profundidad del agua para la onda cnoidal^2*Integral elíptica completa de primer tipo*(Integral elíptica completa de primer tipo-Integral elíptica completa de segundo tipo))/(3*((Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda/Profundidad del agua para la onda cnoidal)+(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal)-1)))

Integral elíptica completa de segundo tipo

Vamos Integral elíptica completa de segundo tipo = -((((Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda/Profundidad del agua para la onda cnoidal)+(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal)-1)*(3*Longitud de onda de onda^2)/((16*Profundidad del agua para la onda cnoidal^2)*Integral elíptica completa de primer tipo))-Integral elíptica completa de primer tipo)

Altura de la ola dada la distancia desde el fondo hasta el canal de la ola y la profundidad del agua

Vamos Altura de la ola = -Profundidad del agua para la onda cnoidal*((Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda/Profundidad del agua para la onda cnoidal)-1-((16*Profundidad del agua para la onda cnoidal^2/(3*Longitud de onda de onda^2))*Integral elíptica completa de primer tipo*(Integral elíptica completa de primer tipo-Integral elíptica completa de segundo tipo)))

Altura de ola requerida para producir diferencia de presión en el lecho marino

Vamos Altura de onda cnoidal = Cambio en la presión de la costa/((Densidad del agua salada*[g])*(0.5+(0.5*sqrt(1-((3*Cambio en la presión de la costa)/(Densidad del agua salada*[g]*Profundidad del agua para la onda cnoidal))))))

Elevación de superficie libre de ondas solitarias

Vamos Elevación de superficie libre = Altura de la ola*(Velocidad de partícula/(sqrt([g]*Profundidad del agua para la onda cnoidal)*(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal)))

Velocidades de partículas dada la elevación de la superficie libre de ondas solitarias

Vamos Velocidad de partícula = Elevación de superficie libre*sqrt([g]*Profundidad del agua para la onda cnoidal)*(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal)/Altura de la ola

Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda

Vamos Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda = Profundidad del agua para la onda cnoidal*((Distancia desde el fondo hasta la cresta/Profundidad del agua para la onda cnoidal)-(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal))

De la vaguada a la cresta de la altura de la ola

Vamos Altura de la ola = Profundidad del agua para la onda cnoidal*((Distancia desde el fondo hasta la cresta/Profundidad del agua para la onda cnoidal)-(Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda/Profundidad del agua para la onda cnoidal))

Distancia desde la parte inferior a la cresta

Vamos Distancia desde el fondo hasta la cresta = Profundidad del agua para la onda cnoidal*((Distancia desde el fondo hasta el canal de la onda/Profundidad del agua para la onda cnoidal)+(Altura de la ola/Profundidad del agua para la onda cnoidal))

Altura de ola cuando la superficie libre Elevación de olas solitarias

Vamos Altura de onda cnoidal = Elevación de superficie libre*sqrt([g]*Profundidad del agua para la onda cnoidal)/(Velocidad de partícula*Profundidad del agua para la onda cnoidal)

Longitud de onda para integral elíptica completa de primer tipo

Vamos Longitud de onda de onda = sqrt(16*Profundidad del agua para la onda cnoidal^3/(3*Altura de la ola))*Módulo de las integrales elípticas*Integral elíptica completa de primer tipo

Elevación sobre el fondo dada Presión bajo onda cnoidal en forma hidrostática

Vamos Elevación sobre el fondo = -((Presión bajo onda/(Densidad del agua salada*[g]))-Ordenada de la superficie del agua)

Ordenada de la superficie del agua dada la presión bajo onda cnoidal en forma hidrostática

Vamos Ordenada de la superficie del agua = (Presión bajo onda/(Densidad del agua salada*[g]))+Elevación sobre el fondo

Presión bajo onda cnoidal en forma hidrostática

Vamos Presión bajo onda = Densidad del agua salada*[g]*(Ordenada de la superficie del agua-Elevación sobre el fondo)

Velocidades de partículas dada la elevación de la superficie libre de ondas solitarias Fórmula

¿Qué son las ondas cnoidales?

En dinámica de fluidos, una onda cnoidal es una solución de onda periódica no lineal y exacta de la ecuación de Korteweg-de Vries. Estas soluciones están en términos de la función elíptica de Jacobi cn, por lo que se denominan ondas cnoidales.

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