سرعة الموجة في المياه الضحلة

الخطوة 1: إدخال العمق (h) بالمتر. العمق هو المسافة من سطح الماء إلى القاع. في المياه الضحلة، يكون الطول الموجي أكبر بكثير من العمق (L > 20h). يتم قياس العمق بوحدات الطول مثل المتر أو القدم.

الخطوة 2: فهم الصيغة الرياضية. سرعة الموجة في المياه الضحلة تعطى بالعلاقة: c = √(g × h)، حيث g تسارع الجاذبية الأرضية (≈ 9.81 م/ث²) و h هو العمق. هذه الصيغة تنطبق عندما يكون العمق أقل من 1/20 من الطول الموجي.

الخطوة 3: حساب سرعة الموجة. بعد إدخال العمق، يتم ضرب g في h ثم أخذ الجذر التربيعي للناتج. الناتج هو سرعة الموجة بالمتر في الثانية. على سبيل المثال، إذا كان العمق 5 أمتار، فإن c = √(9.81 × 5) ≈ √49.05 ≈ 7.00 م/ث.

الخطوة 4: تفسير النتيجة. سرعة الموجة في المياه الضحلة تعتمد فقط على العمق، وليس على خصائص الموجة نفسها (مثل الطول الموجي أو الفترة). كلما زاد العمق، زادت السرعة. هذه النتيجة مهمة في علم المحيطات وهندسة السواحل للتنبؤ بوصول الأمواج إلى الشاطئ.

الخطوة 5: استخدام النتيجة في تطبيقات حقيقية. على سبيل المثال، يمكن استخدام سرعة الموجة لحساب الوقت الذي تستغرقه الموجة للانتقال من نقطة إلى أخرى (السرعة = المسافة / الزمن)، أو لتقدير مقدار انكسار الموجة عند اقترابها من الشاطئ.