La velocidad de desplazamiento de las olas NO depende de la
velocidad del viento, o de la altura de las olas. La velocidad sólo
depende de la longitud de onda de la ola (la distancia que hay entre
cresta y creta), siempre y cuando exista suficiente profundidad como
para que no se produzcan efectos de frenado.
En aguas
profundas la velocidad C, viene dada por la fórmula:
(en donde g es la constante de la gravedad, y landa la longitud de
onda). Como el período T es landa dividido por la velocidad
c, también podremos utilizar la formula:
Tal y como
pudieron demostrar físicos muy importantes del siglo pasado como
Stokes, Fraude, Ranking, y Rayleigh. Cuanto mas grande sea el
período (tiempo que transcurre entre el paso de dos crestas
seguidas) o mayor sea la longitud de onda, más grande será su
velocidad de desplazamiento.
En el mar con olas, una partícula de agua en la superficie, se mueve
describiendo una trayectoria circular. ¡No solo se mueve de arriba a
abajo!
Al paso de una ola avanzamos y retrocedemos a la par que subimos y
bajamos, lo que produce este movimiento circular. Es algo que
podemos notar incluso nosotros mismos al estar flotando al paso de
una ola.
La partícula de agua de la superficie arrastra por viscosidad a la
que está inmediatamente bajo ella y así sucesivamente, pero
disminuyendo paulatinamente su movimiento circular debido al
rozamiento.
El movimiento vertical del agua debido al paso de la ola es
prácticamente despreciable a profundidades cercanas a mitad de la
longitud de onda.
Si la profundidad es inferior a esta media longitud de onda, la ola
percibe la presencia del fondo ralentizando en la parte inferior del
fondo su movimiento por rozamiento. La onda se ralentiza y por tanto
disminuye la longitud de onda, haciéndose asimétrica, y cada vez más
elíptica según nos aproximamos al fondo. En aguas cercanas al fondo,
si estamos por ejemplo buceando con botellas notaremos un vaivén
perfectamente claro con cada paso de ola.
En la práctica
conviene recordar que la velocidad en nudos de una ola es igual a 3
veces su período en segundos, o a 2,4 veces la raíz cuadrada de la
longitud de onda medida en metros. Si por ejemplo entre ola y ola
contamos que pasan 12 segundos, su velocidad de desplazamiento será
de unos 36 nudos (12x3).
Si estamos en
aguas de poca profundidad respecto a la longitud de onda de la ola,
la velocidad de ésta viene expresada por la formula v=SQR(g/h) siendo g el valor de la
constante de gravedad y h la profundidad del mar (SQR es la raíz
cuadrada).
Es decir,
cuando la ola llega a la costa, la velocidad pasa a depender sólo de
la profundidad con independencia del periodo o longitud de onda de
la ola.
En un
temblor de tierra submarino o la explosión de un volcán submarino,
se produce un Tsunami o un Raz de Marea con una ola cuya longitud de
onda a veces alcanza el centenar de kilómetros. En este caso
la profundidad del mar ha de ser considerado como de aguas poco
profundas incluso, aunque quizás tengamos una profundidad de 4.000
metros.
De esta forma
para conocer la velocidad de desplazamiento deberíamos aplicar esta
última formula que nos dará velocidades de cerca de 400 nudos, es
decir la velocidad de un avión a reacción. En alta mar el
Tsunami no presenta ningún peligro ya que produce una ola de quizás
1 metro de altura cuya cresta se extiende aproximadamente en una
decena de millas. Algo prácticamente indetectable. Al llegar a aguas
someras la longitud de onda se va reduciendo a la par que aumenta la
amplitud hasta los más de 30 metros de altura! Olas muy
destructivas.
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