Wikibooks itwikibooks https://it.wikibooks.org/wiki/Pagina_principale MediaWiki 1.47.0-wmf.7 first-letter Media Speciale Discussione Utente Discussioni utente Wikibooks Discussioni Wikibooks File Discussioni file MediaWiki Discussioni MediaWiki Template Discussioni template Aiuto Discussioni aiuto Categoria Discussioni categoria Progetto Discussioni progetto Ripiano Discussioni ripiano TimedText TimedText talk Modulo Discussioni modulo Evento Discussioni evento 2 5293 499279 499271 2026-06-18T12:21:41Z Pasquale.Carelli 528 499279 wikitext text/x-wiki {{sandbox}}<!-- Scrivi SOTTO questa riga senza cancellarla. Grazie. --> {{capitolo |Libro=Fisica classica |NomeLibro=Fisica classica |CapitoloPrecedente=Corda Vibrante |NomePaginaCapitoloPrecedente=Fisica_classica/Corda_vibrante |CapitoloSuccessivo=Linea di trasmissione |NomePaginaCapitoloSuccessivo=Fisica_classica/Linea_di_trasmissione }} {{fisica classica}} [[Image:Wave_motion-i18n.png|thumb|350px|left|Movimento di una particella in una onda del mare.<br> '''A'''=Acqua profonda.<br> '''B'''=Acqua poco profonde.Il movimento diventa sempre più ellittico al diminuire della profondità.<br> '''1'''= Verso di propagazione dell'onda <br> '''2'''= Cresta <br> '''3'''= cavo]] =[[w:Onda_marina|Onde del mare]] Le onde del mare sono onde meccaniche di superficie che si propagano lungo l’interfaccia acqua–aria. La forza di richiamo che tende a riportare la superficie allo stato di equilibrio è fornita principalmente dalla gravità, per cui queste onde appartengono alla categoria delle onde di gravità. Esse si generano quando il vento trasferisce energia cinetica all’acqua attraverso attrito, differenze di pressione e instabilità superficiali. 1.Generazione delle onde: vento, fetch e crescita Le onde generate direttamente dal vento sono dette wind sea. La loro crescita dipende da tre fattori principali : Velocità del vento Un vento più intenso trasferisce più energia. Durata del vento Il vento deve soffiare abbastanza a lungo da permettere la crescita delle onde. Fetch La distanza orizzontale su cui il vento soffia senza ostacoli. Fetch maggiore → onde più sviluppate. Quando le onde si allontanano dalla zona in cui il vento agisce, diventano swell, onde regolari che possono propagarsi per migliaia di chilometri seguendo traiettorie quasi di grande cerchio. 2. Moto delle particelle e struttura dell’onda 2.1 Onde in acqua profonda In acqua profonda (profondità <math>d \ge \frac{1}{2}\lambda</math>), le particelle d’acqua descrivono orbite quasi circolari. Il moto è una combinazione di: componente longitudinale (avanti–indietro), componente trasversale (su–giù). Il raggio delle orbite decresce esponenzialmente con la profondità: a qualche lunghezza d’onda dalla superficie il moto è praticamente nullo. 2.2 Onde in acque basse Quando <math>d < \frac{1}{2}\lambda</math>, le orbite diventano ellittiche, con asse maggiore parallelo alla superficie. In acque molto basse, il moto diventa quasi orizzontale e l’onda interagisce fortemente con il fondale, fino a rompersi. 3. Velocità di fase e dispersione Le onde di gravità sono dispersive: onde di diversa lunghezza d’onda viaggiano a velocità diverse. La relazione di dispersione lineare per onde di gravità è: <math>v_m=\sqrt{\frac{g \lambda}{2\pi} \tanh \left(\frac{2\pi d}{\lambda}\right)}</math> dove: ''<math>v_m</math>'' = velocità di fase, ''<math>\lambda</math>'' = lunghezza d’onda, ''<math>d</math>'' = profondità, ''<math>g</math>'' = accelerazione di gravità. 3.1 Caso di acqua profonda Quando <math>\tanh\left(\frac{2\pi d}{\lambda}\right)\approx 1</math> (cioè <math>d\ge \frac{1}{2}\lambda</math>): <math>v_m \approx 1.25\sqrt{\lambda}</math> → onde più lunghe viaggiano più velocemente. Durante una tempesta, le prime onde che arrivano a grande distanza sono quindi le più lunghe e regolari (swell). 3.2 Dispersione e selezione delle onde La dispersione implica che un gruppo di onde si “allunga” nel tempo: le onde lunghe si separano da quelle corte. Questo fenomeno è ben documentato nella fisica delle onde di superficie. 4. Energia delle onde e velocità di gruppo La densità di energia (energia per unità di area) di un’onda sinusoidale è: <math>E=\frac{1}{8}\rho g h^2=\frac{1}{2}\rho g a^2</math> dove <math>h=2a</math> è l’altezza dell’onda. L’energia non si propaga con la velocità di fase, ma con la velocità di gruppo. Per onde di gravità in acqua profonda: <math>v_g = \frac{1}{2} v_m</math> → l’energia viaggia più lentamente della cresta dell’onda. 5. Propagazione su lunghe distanze Gli swell possono propagarsi per migliaia di chilometri con poca attenuazione. Esempio: onde generate a sud della Tasmania possono raggiungere la California, producendo condizioni di surf notevoli. 6. Dissipazione e rottura delle onde Le onde perdono energia attraverso diversi meccanismi : Wave breaking Rottura in prossimità della costa o in mare aperto durante condizioni estreme. Interazione onda–turbolenza Turbolenza atmosferica e vortici viscosi nel fluido. Interazione onda–onda Trasferimenti non lineari di energia tra componenti spettrali. In acque basse la dissipazione è dominata dalla rottura (frangenti). m00l8mm2bii3ajw517bx82yiq8c8888