Q|C Um terremoto submarino ou um deslizamento de terra podem produzir uma onda no mar de curta duração, que leva muita energia, chamada tsunami. Quando seu comprimento de onda é grande em comparação à profundidade do oceano
, a velocidade de uma onda na água é dada aproximadamente por
. Suponha que um terremoto ocorra ao longo da fronteira entre a placa tectônica, do norte ao sul, e produza uma crista de onda tsunami se movendo em linha reta em toda a parte oeste. (a) Qual a grandeza física que você considera ser uma constante no movimento de qualquer crista da onda?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre tsunamis, que são ondas enormes causadas por terremotos submarinos ou deslizamentos de terra. Quando o comprimento de onda do tsunami é grande comparado à profundidade do oceano (
), a velocidade da onda na água é dada por
, onde
é a aceleração da gravidade. Nosso objetivo aqui é descobrir qual grandeza física permanece constante no movimento de qualquer crista da onda.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a fórmula da velocidade da onda:
. Aqui,
representa a velocidade de propagação da onda,
é a aceleração da gravidade (que é constante na Terra, aproximadamente
) e
é a profundidade do oceano. Essa fórmula nos mostra como a profundidade do mar influencia na velocidade da onda.
Passo 3
Agora, queremos identificar qual grandeza física permanece constante para qualquer crista da onda. Observando a fórmula
, vemos que, se a profundidade
do oceano não muda significativamente no trajeto da onda, a velocidade
também permanece constante. Isso significa que a velocidade com que cada crista da onda se move é uma constante durante o seu percurso.
Passo 4
Para reforçar, se a profundidade do oceano (
) for constante ao longo do caminho da onda, então, de acordo com a fórmula
, a velocidade
também será constante. Portanto, a velocidade da onda é a grandeza física que permanece constante no movimento de qualquer crista da onda tsunami.
Resposta
A velocidade da onda (
) é a grandeza física considerada constante no movimento de qualquer crista da onda.