Gelombang linear
Di air dalam kecepatannya hanya bergantung pada perioda; di air dangkal hanya pada kedalaman, dan seluruh perioda melaju sama cepat.
verifikasi
6 dari 6 pemeriksaan lolosNilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.
| Yang diperiksa | Jenis | Acuan | Nilai acuan | Hitungan | Selisih |
|---|---|---|---|---|---|
| Memenuhi hubungan sebarannya | Pulang pergi | Airy (1845), σ² = g k tanh(k h) | 0,61685028 | 0,61685028 | nol |
| Air dangkal tidak menyebar: kecepatannya akar g h saja | Konsistensi silang | Batas kh menuju nol pada hubungan sebarannya | 171,5517m/s | 171,2065m/s | 0,201% |
| Air dalam menyebar: kecepatannya hanya bergantung pada periodanya | Konsistensi silang | Batas kh menuju tak hingga, c = gT/2π | 9,3679 | 9,3679 | < 0,0001% |
| Tenaganya merambat setengah kecepatan puncaknya di air dalam | Nilai terbitan | cg = c/2 (1 + 2kh/sinh 2kh), batas air dalam | 0,50000 | 0,50000 | nol |
| Tenaga tidak pernah merambat lebih cepat daripada puncaknya | Sifat matematis | Sifat yang harus berlaku pada seluruh kedalaman | 1 | 1 | nol |
| Gelombang yang cukup pendek tidak merasakan dasar sama sekali | Perilaku | Lintasan partikel di dasar mengecil menurut sinh kh | 1 | 1 | nol |
- Kedalaman berhingga tetap menyisakan selisih kecil terhadap batas air dangkal yang sempurna
Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.
dasar perhitungan
Satu hubungan sebaran mengatur seluruh gelombang permukaan, dan seluruh hampiran yang dipakai sehari-hari adalah potongan darinya. Di air dalam, tangen hiperbolik mendekati satu dan kecepatan rambatnya hanya bergantung pada perioda; gelombang yang periodanya panjang melaju lebih cepat, dan itulah sebabnya alun dari badai yang jauh tiba lebih dulu daripada gelombang pendeknya, berhari-hari lebih dulu. Di air dangkal, tangen hiperbolik mendekati sudutnya sendiri dan kecepatannya hanya bergantung pada kedalaman; seluruh perioda melaju sama cepat, gelombangnya berhenti tersebar, dan bentuk yang datang bertahan sebagai bentuk. Itulah sebabnya tsunami, yang periodanya menit dan bukan detik, selalu berada dalam air dangkal bahkan di tengah samudra, dan sampai ke pantai masih berbentuk seperti saat berangkat. Satu hal lagi yang pantas diperhatikan adalah kecepatan tenaganya. Di air dalam tenaganya bergerak setengah kecepatan puncaknya, sehingga puncak-puncak gelombang muncul di belakang sekelompok gelombang, berjalan maju melewatinya, dan lenyap di depannya. Di air dangkal keduanya sama, dan gejala itu hilang sama sekali.
rujukan
- 01Airy, G.B. (1845). Tides and waves. Encyclopaedia Metropolitana.
- 02Dean, R.G. & Dalrymple, R.A. (1991). Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists.
- 03Holthuijsen, L.H. (2007). Waves in Oceanic and Coastal Waters.
- 04U.S. Army Corps of Engineers (2002). Coastal Engineering Manual, bagian II.