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. (b) Explique por que a amplitude da onda aumenta enquanto a onda se aproxima da costa.

Passo 1

Primeiro, vamos entender a pergunta. Temos um terremoto que gera uma onda de tsunami que se move em direção à costa. A questão pede para explicar por que a amplitude dessa onda aumenta à medida que ela se aproxima da costa. Vamos usar conceitos de física das ondas, especialmente relacionando a velocidade da onda com a profundidade do oceano.

Passo 2

Quando uma onda se move de águas profundas para águas rasas, sua velocidade diminui. Isso ocorre porque a velocidade da onda está relacionada à profundidade do oceano pela fórmula , onde é a aceleração da gravidade e é a profundidade.

Passo 3

Com a diminuição da velocidade da onda à medida que ela se aproxima da costa, ocorre uma transformação na energia da onda. A energia da onda se mantém aproximadamente constante, então se a velocidade diminui, a onda precisa ajustar outra característica para manter essa energia.

Passo 4

Essa outra característica que a onda ajusta é a amplitude. Quando a velocidade diminui e a energia é conservada, a amplitude da onda aumenta. Isso faz com que a crista da onda fique mais alta à medida que a onda se aproxima da costa.

Resposta

Portanto, à medida que a tsunami se aproxima da costa, a profundidade diminui, o que reduz a velocidade . Para manter a energia da onda constante, a amplitude aumenta, fazendo com que a onda fique mais alta próximo à costa.

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