Derin Su Dalga Hızı Hesaplama

Dalga boyunu metre cinsinden girin.

Nasıl hesaplanır?

Derin su yerçekimi dalgasının faz hızı c = √(g × L / 2π), periyodu ise T = √(2π × L / g) = L / c olarak bulunur; burada L metre cinsinden dalga boyu, g ise 9,80665 m/s²'dir. Hız m/s olarak çıkar ve 3,6 ile çarpılarak km/saat'e de çevrilir. Periyot saniyedir. Uzun dalgalar daha hızlı ilerler: hız, dalga boyunun kareköküyle artar.

Araç yalnızca sıfırdan büyük bir dalga boyu ister. Su derinliği sorulmaz; su derinliğinin dalgaya göre derin olduğu (kabaca yarım dalga boyu ya da daha fazlası) varsayılır, sığ suda gerçek hız daha düşüktür. Yüzey gerilimi de hesaba katılmaz, bu yüzden çok kısa dalgacıklar için uygun değildir. Sonuçlar iki ondalığa yuvarlanır.

Örnek hesaplama

Dalga boyu 156 m olan bir swell düşünün. Önce g × L / 2π = 9,80665 × 156 / 6,2832 ≈ 243,5 bulunur. Karekökü faz hızını verir: 15,60 m/s. 3,6 ile çarpınca 56,17 km/saat olur. Periyot, dalga boyunun hıza bölünmesidir: 156 / 15,60 = 10,00 s. Yani dalga boyu 156 m olan bir dalganın periyodu 10 saniyedir; sabit bir noktadan her 10 saniyede bir tepe geçer.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Dalga boyu yerine dalga periyodunu girmek. Tek girdi, iki tepe arasındaki mesafedir ve metre cinsindendir.
  • Dalga boyunu fit ya da km olarak girmek. Formül g'yi m/s² kullanır, uzunluk metre olmalıdır.
  • Kıyıya yakın sığ suda kullanmak. Araç derin su varsayar; derinlik dalga boyuna göre küçüldükçe gerçek dalga yavaşlar.
  • Faz hızını enerji hızıyla karıştırmak. Derin suda enerji faz hızının yarısıyla ilerler, bu yüzden bir dalga grubu, tek tepenin hızından beklenenden geç ulaşır.
  • Dalga yüksekliği ile dalga boyunu karıştırmak. Yükseklik formülde hiç yer almaz.

Bu hesaplama hakkında

Okyanus veya göl dalgaları, dalga boyunun yaklaşık yarısından daha derin suda ilerlediğinde — yani “derin su” rejiminde — deniz tabanının dalga hareketine hiçbir etkisi olmaz ve dalganın faz hızı yalnızca yerçekimine ve dalga boyuna bağlıdır: c = √(gL/2π), periyot ise buradan T = L/c = √(2πL/g) olarak bulunur. Bu, bu ölçeklerde baskın geri getirici kuvvet olan yerçekimi dalgaları için doğrusal (Airy) dalga teorisinin sonucudur (yüzey gerilimi yalnızca çok daha kısa dalgacıklarda önem kazanır).

Oşinograflar ve kıyı mühendisleri, açık denizde uzakta oluşan bir dalga dizisinin (swell) kıyıya ne zaman ve nasıl ulaşacağını tahmin etmek için bu ilişkiyi kullanır; sörf tahmin modellerinin açık okyanus dalga boyu ve periyodunu beklenen dalga hızına çevirirken dayandığı fizik de aynıdır. Gemi mühendisleri de bir teknenin iz dalgasının veya bir fırtına dalgasının enerjisinin nasıl yayılacağını tahmin ederken bu ilişkiye güvenir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Dalga raporları genellikle dalga boyunu değil, periyodu verir. Derin suda dalga boyu, saniye cinsinden periyodun karesinin yaklaşık 1,56 katı kadar metredir; yani 10 saniyelik bir dalga yaklaşık 156 m uzunluğundadır ve 15,60 m/s ile ilerler. Bu aynı zamanda derin su varsayımının geçerli olup olmadığını da gösterir: deniz dalga boyunun yarısından fazla derin olmalı, burada yaklaşık 78 m. Siz hangi periyottan yola çıkıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar