خطوات الاستخدام
أدخل الزمن الدوري للموجة (T) بالثواني. يمثل الزمن الدوري الفترة الزمنية بين قمتين متتاليتين للموجة، ويتم قياسه بواسطة عوامة أو أدوات قياس الأمواج. هذه القيمة أساسية لأن طول الموجة يعتمد بشكل كبير عليها وفقًا لمعادلة التشتت.
يفترض الحاسبة أن الموجة في مياه عميقة (عمق > نصف طول الموجة). في هذه الحالة، تعتمد سرعة الموجة على الزمن الدوري فقط وفق المعادلة: L = (g * T^2) / (2π) حيث g = 9.81 م/ث² (تسارع الجاذبية). يتم حساب طول الموجة (L) بالمتر.
بعد إدخال الزمن الدوري، تقوم الحاسبة بتطبيق المعادلة مباشرة. على سبيل المثال، إذا كان T = 10 ثوانٍ، فإن L = (9.81 × 100) / (2π) ≈ 156.1 متر. يمكنك استخدام النتيجة لتقدير سرعة الموجة (C = L / T) أو لتحليل ظواهر مثل الانكسار والحيود.
لاحظ أن هذه المعادلة صالحة فقط للمياه العميقة. إذا كان العمق أقل من نصف طول الموجة، يجب استخدام معادلات أكثر تعقيدًا (مثل معادلة التشتت الكاملة). يمكنك التحقق من نسبة العمق إلى طول الموجة لتحديد صحة الافتراض.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على طول الموجة بخطوات الحل كاملة.
الحل
نستخدم معادلة طول الموجة للمياه العميقة: L = (g * T^2) / (2π). بتعويض g = 9.81 م/ث² و T = 12 ثانية، نحصل على: L = (9.81 × 144) / (2π) = (1412.64) / (6.2832) ≈ 224.9 متر. أما سرعة الموجة C = L / T = 224.9 / 12 ≈ 18.74 م/ث (حوالي 67.5 كم/ساعة). هذه الأمواج طويلة وسريعة، وتحدث عادة في العواصف البعيدة، حيث تنتقل لمسافات طويلة دون فقدان كبير للطاقة.
الحل
باستخدام نفس المعادلة: L = (9.81 × 36) / (2π) = (353.16) / (6.2832) ≈ 56.2 متر. السرعة C = 56.2 / 6 ≈ 9.37 م/ث. نلاحظ أن مضاعفة الزمن الدوري (من 6 إلى 12) يزيد طول الموجة أربع مرات (لأن L تتناسب مع T²). طاقة الموجة تتناسب مع مربع ارتفاع الموجة، ولكن أيضًا مع طول الموجة (لأن الموجات الأطول تحمل طاقة أكبر). عمليًا، الأمواج ذات الزمن الدوري الأكبر تكون أكثر قوة وتأثيرًا على الشواطئ.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة طول الموجة.
قيم مُدخَلة قياسية
- الدورة (ثانية)
- 50
قيم مُدخَلة مرتفعة
- الدورة (ثانية)
- 85
قيم مُدخَلة منخفضة
- الدورة (ثانية)
- 10
قيم مُدخَلة قياسية
- الدورة (ثانية)
- 30
قيم مُدخَلة مرتفعة
- الدورة (ثانية)
- 80