Naturvidenskabeligt grundforløb (NVG)

Hvorfor falder en tsunamis hastighed, når vandybden bliver lavere?

07. september kl. 18:20 af Maja2503

Hej. 

Er der nogen, der kan forklare, hvorfor en tsunamis hastighed falder jo lavere vandet er?

På forhånd tak for hjælpen:-)


Brugbart svar (1)

Svar #1
07. september kl. 22:48 af Eksperimentalfysikeren

Der findes tre typer af vandbølger og overgangsformer mellem dem.

Kapilarbølger hænger sammen med vandets overfladespænding og har bølgelængder under 1,7cm, så de er uinteressante i denne sammenhæng.

Dybvandsbølger, også kaldet  tyngdebølger, findes på vanddybder, der er større end bølgelængden. Hastigheden er

v=\sqrt{G\frac{\lambda}{2\pi}}

Grundtvandsbølger, også kaldet kanalbølger, optræder på steder, hvor vanddybden er mindre end bølgelængden. For små bølger er bølgehastigheden

v=\sqrt{gh}

hvor g er tyngdeaccelerationen og h vanddybden.

For større bølgehøjder er hastigheden i den øverste del af bølgen større end i den nederste del.

Ved en almindelig sandstrand kan man se bølgerne komme ind over den svagt skrånende strandbred. Man kan se, at bølgelængden bliver mindre, fordi vanddybden h bliver mindre. Det presser vandet højere op i bølgetoppen, hvor bølgen har større hastighed, så den knækker over.

Tsunamier har en meget stor bølgelængde. Den kan starte på så dybt vand, så den er en tyngdebølge, men når den nærmer sig land, kommer den ind på mindre dybde og bliver til en grundtvandsbølge. Der sker så det samme med den, som med bølgerne ved sandstranden, hastigheden bliver mindre.

Formlen v=\sqrt{gh} udledes ved brug af Bernoulli's ligning.

Den litteratur, jeg har fundet oplysningerne i, er temmelig gammel, nemlig:

E.S.Johansen: Vædskers Bevægelse, Mekanisk Fysik II, 2. Udgave, Jul. Gjellerups forlag, København 1938

Der er helt sikkert nyere litteratur, der også kan bruges.


Skriv et svar til: Hvorfor falder en tsunamis hastighed, når vandybden bliver lavere?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.