Calculadora de Ondas do Mar (Comprimento, Velocidade e Potência)
Comprimento de onda, velocidade, velocidade de grupo e potência das ondas do mar a partir do período, da profundidade da água e da altura da onda, resolvendo a relação de dispersão completa.
Resultados
O que faz esta ferramenta
Em águas profundas o comprimento e a velocidade de uma onda só dependem do período — uma ondulação de 10 segundos tem cerca de 156 m e viaja a uns 56 km/h — mas quando a água fica com menos de meio comprimento de onda de profundidade o fundo trava-a, a onda encurta e empina, e é isso que a faz rebentar. A energia da ondulação viaja à velocidade de grupo, metade da velocidade da onda em águas profundas, e é por isso que as previsões de surf a seguem. A potência é por metro de crista, pela teoria linear das ondas, por isso é uma estimativa para ondas íngremes ou a rebentar.
Fórmula
ω² = g k tanh(k h) · L = 2π ÷ k · c = L ÷ T · c_g = c ÷ 2 × (1 + 2kh ÷ sinh 2kh) · P = ρ g H² ÷ 8 × c_g
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
tp | Período da onda | s |
hw | Altura de água | m |
hh | Altura da onda (crista a cava) | m |
L | Comprimento de onda | m |
C | Velocidade da onda | m/s |
CG | Velocidade de grupo (a que a energia viaja) | m/s |
P | Potência da onda por metro de crista | kW/m |
L0 | Comprimento de onda em águas profundas | m |
RG | Regime de profundidade | — |
Exemplo resolvido
- Período da onda10 s
- Altura de água20 m
- Altura da onda (crista a cava)1,5 m
- Comprimento de onda121,2 m
- Velocidade da onda12,12 m/s
- Velocidade de grupo (a que a energia viaja)9,27 m/s
- Potência da onda por metro de crista26,2 kW/m
- Comprimento de onda em águas profundas156,1 m
- Regime de profundidadeProfundidade intermédia — a onda sente o fundo
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.