ONDAS
1)
CAUSAS
- A maioria das ondas é causada pelo vento;
-Movimentos da crosta do fundo dos oceanos criam os tsunamis.
2)
FORMATO
-Uma onda simples tem a forma senoidal.
Descrição da onda: Terminologia
CRISTA: o topo da onda.
CAVADO: a depressão entre duas ondas consecutivas.
ALTURA DA ONDA: a distância vertical entre o topo de uma onda e
o fundo do cavado da onda adjacente (H).
COMPRIMENTO DA ONDA: a distância horizontal entre um ponto de uma
onda e o seu ponto correspondente na onda seguinte (L).
INCLINAÇÃO DA ONDA: a razão entre a altura e o comprimento
(H/L).
NÍVEL DO MAR: o nível médio da superfície
do mar ou o nível que o mar teria sem ondas.
AMPLITUDE: o deslocamento vertical máximo da superfície
do mar contado a partir do nível do mar parado.
PERÍODO: o tempo necessário para que um comprimento de onda
passe por um ponto estacionário (T). (Ex.: a passagem de 2 cristas
consecutivas).
3)
PROPAGAÇÃO DAS ONDAS:
3.1)
Ondas de Gravidade
As ondas mais conhecidas são dirigidas pela gravidade.
Se não houvesse uma força restauradora, como a gravidade,
uma porção de água se elevaria e assim permaneceria,
sofrendo apenas a força do vento.
3.2)
Ondas Capilares
A tensão superficial atua como força restauradora pricipal
em ondas cujo comprimento é menor do que 2cm.
Estas pequenas ondas são chamdas de ondas capilares, tendo elas
uma propriedade interessante: ao contrário do que acontece com
as outras ondas, as mais curtas viajam mais rápido.
4)
MOVIMENTO ORBITAL
Uma onda viaja, mas a água não vai a lugar algum.
O movimento circular da água, quando a onda passa, é circular
orbital, indo para a frente e para cima quando uma crista passa, e para
baixo e trás na passagem de um cavado.
ALTERAÇÕES NO MOVIMENTO ORBITAL
-O movimento circular orbital da água diminui com a profundidade.
Em uma profundidade maior do que L/2 (metade do comprimento), o movimento
é desprezível (o raio da órbita é mínimo).
E em águas rasas?
Em águas rasas, a interação com o fundo causa a movimentação
dos sedimentos e diminui a velocidade da onda. o movimento, então,
se torna elíptico e as elípses vão se tornando menores
e mais achatadas à medida que a profundidade diminui.
5)
VELOCIDADE DAS ONDAS
5.1)
Dependência do comprimento e da profundidade:
A velocidade da onda depende de duas coisas: da profundidade do local
e do comprimentoda onda. Assim, quanto mais longa a onda, mais rapidamente
ela viaja e, quanto mais rasa a água, mais lentamente a onda se
desloca.
Em situações extremas, diz-se que:
a) Se a água é profunda (mais profunda que a metade do comprimento),
então a topografia do local não tem nenhum efeito sobre
a onda e a velocidade desta depende apenas de seu comprimento.
b) Se a água é rasa (profundidade menor que metade do comprimento),
todas as ondas viajarão com a mesma velocidade.
5.2)
Refração:
A diminuição na velocidade das ondas em águas rasas
faz com que elas mudem de direção. De um modo geral, as
ondas desviam seu rumo para ficarem perpendiculares à costa. Esse
fenômeno se chama refração.
6)
GRUPOS DE ONDAS
As ondas viajam em grupos chamados de trens ou séries.
Quando um grupo de ondas atravessa uma água antes parada, a onda
da frente faz com que a água se mova formando uma nova onda. Esse
movimento se sucede até que a última onda desapareça.
Em águas profundas, as ondas têm uma velocidade individual
exatamente 2 vezes maior que a do grupo.
7)
SOBREPOSIÇÃO
A trajetória de um grupo de ondas é completamente independente
de qualquer outro grupo
7.1)
Interferência construtiva e destrutiva
Sobreposição
Em qualquer instante, o deslocamento líquido da superfície
do mar, medido a partir do nível do mar parado, é a soma
dos deslocamentos das ondas individuais.
Interferência construtiva
Ondas de diferentes grupos se alinham, crista com crista, cavado com cavado
e, como conseqüência, o deslocamento da superfície do
mae é muito maior que o deslocamento gerado pelas ondas individualmente.
Interferência destrutiva
As ondas de diferentes grupos se alinham, crista com cavado, fazendo com
que os deslocamentos da superfície sejam quase anulados.
7.2)
Dispersão.
É o espalhamento gradual e selecionado das ondas, mais perceptível
após elas terem se deslocado longas distâncias.
Quando as ondas já viajaram milhares de quilômetros para
longe do centro da tormenta, elas já estão bem selecionadas
e observam-se ondas com cristas paralelas e comprimentos uniformes denominadas
de swell.
7.3)
Reflexão
Quando uma onda se dirige para um obstáculo, tal como um muro,
ela não pode continuar no seu movimento orbital circular. é
possível mover-se para cima e para baixo ao longo do muro, mas
nunca através dele, o que faz a onda ser refletida.
8)
DIFRAÇÃO
Quando as ondas atravessam um obstáculo tal como um quebra mar
com uma passagem, as cristas das ondas caem gerando novas ondas que se
movem para frente e para os lados. A onda se espalha e uma parte dela
varre por trás do obstáculo. Os acontecimentos descritos
aqui caracterizam o fenômeno chamado de difração.
9)
POR QUE AS ONDAS QUEBRAM?
Regra geral: As ondas quebram quando alcançam uma profundidade,
medida a partir do mar parado, igual a 1/3 da sua altura.
Em águas profundas, as ondas quebram quando a razão entre
a sua altura e o seu comprimento (inclinação) ultrapassa
1/7.
9.1)
Ondas de translação
Uma vez que as ondas já quebraram, a água anteriormente
na crista escorre pela face frontal e continua a atravessar a zona de
arrebentação. Nessas ondas quebradas a água se desloca
realmente.
9.2)
Tipos de arrebentação
Ondas que quebram derramando
Ocorrem quando existe inclinação graudal do fundo, com as
ondas crescendo gradualmente à medida que se aproximam da praia.
Ondas que quebram mergulhando
Ocorrem quando é grande a inclinação do fundo. Nesse
caso, a onda dianteira pode desacelerar tão rapidamente que a crista
vai para a frente e se enrola sobre a face frontal, mergulhando em direção
à base.
Ondas que quebram encapelando
Ocorrem quando a inclinação do fundo é muito grande
e as ondas, devido a isso, não quebram até que alcancem
a praia. Essas ondas se formam subitamente e quebram bem na praia.
10)
ONDAS GERADAS PELO VENTO
A construção das ondas
A fricção do vento na superfície do oceano forma,
inicialmente, ondas capilares, que auxiliam na transferência de
energia.
À medida que o mar "cresce", formam-se ondas pequenas
que vão crescendo e formando ondas grandes.
A formação continua até que a média dos comprimentos
de onda seja suficientemente grande para fazer com que as ondas se movam
tão rapidamente quanto o vento.
Neste estágio, diz-se que o mar está "completamente
desenvolvido", embora outros fatores possam parar o desenvolvimento
do mar, como uma parada no vento ou uma tomada de uma direção
diferente da do vento pela onda.
Conseqüentemente, o comprimento médio das ondas depende:
a) da velocidade do vento.
b) da duração do vento.
c) da distância sobre a qual o vento sopra ou alcance ("fetch").
11)
REDUZINDO A ATIVIDADE DAS ONDAS
A atividade das ondas pode ser reduzida por qualquer coisa flutuante que
remova ou interfira na movimentação orbital da água:
-cardumes de peixes e pedaços de pau
-icebergs
-obstruindo o fluxo do fluido: os objetos flutuantes tendem a interferir
no movimento orbital da água, pois eles não podem fluir
com a onda.
12)
TSUNAMIS
Tsunamis são ondas sísmicas.
12.1)
Causas:
Moviemntos da costa: deslizamentos, levantamentos, subsidências.
Surgimento de vulcões.
12.2)
Tamanho:
Longo comprimento e pequena altura. Normalmente, 200km de comprimento
e menos de 1m de altura.
12.3)
Refração:
Como o oceano em qualquer lugar é muito raso quando comparado ao
comprimento de um tsunami, a onda é bastante afetada pela topografia
do assoalho oceânico.
12.4)
Comportamento costeiro:
Um observador da praia veria elevações e um abaixamentos
periodicos do nível do mar, com período de cerca de 10 a
20 minutos.
13)
ONDAS INTERNAS
Ondas que viajam entre duas massas de água separadas por diferenças
nas densidades. São, normalmente, geradas pelo movimento de uma
massa d'água sobre a outra.
13.1)
Velocidade das ondas:
A velocidade depende da diferença de densidade entre os 2 fluidos
ou massas d'água. Quanto maior for a diferença, maior a
força restauradora da gravidade.
As ondas que viajam na interface entre 2 massas de águas são
lentas, devido às pequenas diferenças nas densidades.
13.2)
Causas:
Fluxo de água doce, causado por chuvas, degelo ou rios. Muito comuns
em fjords.
Fórmula da onda:
S = (g x T / 2pi) = 1,56T
onde: S = velocidade; g = gravidade; T = período; pi = 3,14 aproximadamente.
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