✖El área de la sección transversal es el área del canal cuando se ve en un plano perpendicular a la dirección del flujo.ⓘ Área transversal [A_C]			+10% -10%
✖El período resonante es el período natural de oscilación en el que una masa de agua o una estructura responde con mayor fuerza a las fuerzas externas.ⓘ Período resonante [T_r2]			+10% -10%
✖El área de superficie es la extensión de una superficie bidimensional dentro de un espacio tridimensional. Esta superficie puede pertenecer a diversas estructuras y fenómenos naturales y provocados por el hombre.ⓘ Área de superficie [A_s]			+10% -10%
✖La longitud del canal (modo Helmholtz) es la longitud específica de un canal costero en la que la frecuencia natural del canal coincide con la frecuencia de las olas entrantes, lo que genera resonancia.ⓘ Longitud del canal (modo Helmholtz) [L_ch]			+10% -10%

✖La longitud adicional del canal se refiere a la distancia adicional requerida en un canal o conducto para adaptarse a ciertas características o condiciones de flujo.ⓘ Longitud adicional [l'_c]

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Fórmula

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Longitud adicional

Fórmula

`"l'"_{"c"} = ("[g]"*"A"_{"C"}*(("T"_{"r"}"2")/2*pi)^2/"A"_{"s"})-"L"_{"ch"}`

Ejemplo

`"20.08745m"=("[g]"*"0.20m²"*("19.3s"/2*pi)^2/"30m²")-"40.0m"`

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Longitud adicional Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Longitud adicional del canal = ([g]*Área transversal*(Período resonante/2*pi)^2/Área de superficie)-Longitud del canal (modo Helmholtz)
l'_c = ([g]*A_C*(T_r2/2*pi)^2/A_s)-L_ch
Esta fórmula usa 2 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Longitud adicional del canal - (Medido en Metro) - La longitud adicional del canal se refiere a la distancia adicional requerida en un canal o conducto para adaptarse a ciertas características o condiciones de flujo.
Área transversal - (Medido en Metro cuadrado) - El área de la sección transversal es el área del canal cuando se ve en un plano perpendicular a la dirección del flujo.
Período resonante - (Medido en Segundo) - El período resonante es el período natural de oscilación en el que una masa de agua o una estructura responde con mayor fuerza a las fuerzas externas.
Área de superficie - (Medido en Metro cuadrado) - El área de superficie es la extensión de una superficie bidimensional dentro de un espacio tridimensional. Esta superficie puede pertenecer a diversas estructuras y fenómenos naturales y provocados por el hombre.
Longitud del canal (modo Helmholtz) - (Medido en Metro) - La longitud del canal (modo Helmholtz) es la longitud específica de un canal costero en la que la frecuencia natural del canal coincide con la frecuencia de las olas entrantes, lo que genera resonancia.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Área transversal: 0.2 Metro cuadrado --> 0.2 Metro cuadrado No se requiere conversión
Período resonante: 19.3 Segundo --> 19.3 Segundo No se requiere conversión
Área de superficie: 30 Metro cuadrado --> 30 Metro cuadrado No se requiere conversión
Longitud del canal (modo Helmholtz): 40 Metro --> 40 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

l'_c = ([g]*A_C*(T_r2/2*pi)^2/A_s)-L_ch --> ([g]*0.2*(19.3/2*pi)^2/30)-40

Evaluar ... ...

l'_c = 20.0874520540313

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

20.0874520540313 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

20.0874520540313 ≈ 20.08745 Metro <-- Longitud adicional del canal

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal

¡Rithik Agrawal ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

< 21 Oscilaciones del puerto Calculadoras

Longitud adicional para tener en cuenta la masa fuera de cada extremo del canal

Vamos Longitud adicional del canal = (-Ancho del canal correspondiente a la profundidad media del agua/pi)*ln(pi*Ancho del canal correspondiente a la profundidad media del agua/(sqrt([g]*Profundidad del canal)*Período resonante para el modo Helmholtz))

Período de resonancia para el modo Helmholtz

Vamos Período resonante para el modo Helmholtz = (2*pi)*sqrt((Longitud del canal (modo Helmholtz)+Longitud adicional del canal)*Área de superficie de la bahía/([g]*Área transversal))

Excursión máxima de partículas horizontales en el nodo

Vamos Excursión máxima de partículas horizontales = (Altura de la ola estacionaria del océano*Período de oscilación libre natural de una cuenca/2*pi)*sqrt([g]/Profundidad del agua)

Altura de la onda estacionaria dada la máxima excursión horizontal de partículas en el nodo

Vamos Altura de las olas = (2*pi*Excursión máxima de partículas horizontales)/Período de oscilación libre natural de una cuenca*sqrt([g]/Profundidad del agua en el puerto)

Longitud de la cuenca a lo largo del eje en la cuenca abierta

Vamos Longitud de la cuenca abierta a lo largo del eje = (Período de oscilación libre natural de una cuenca*(1+(2*Número de nodos a lo largo del eje de una cuenca))*sqrt([g]*Profundidad del agua))/4

Velocidad horizontal promedio en el nodo

Vamos Velocidad horizontal promedio en un nodo = (Altura de la ola estacionaria del océano*Longitud de onda)/pi*Profundidad del agua en el puerto*Período de oscilación libre natural de una cuenca

Profundidad del agua dada la velocidad horizontal promedio en el nodo

Vamos Profundidad del agua = (Altura de la ola estacionaria del océano*Longitud de onda)/Velocidad horizontal promedio en un nodo*pi*Período de oscilación libre natural de una cuenca

Área de la sección transversal del canal dado el período de resonancia para el modo Helmholtz

Vamos Área transversal = (Longitud del canal (modo Helmholtz)+Longitud adicional del canal)*Área de superficie/([g]*(Período resonante/2*pi)^2)

Área de superficie de la cuenca dado el período de resonancia para el modo Helmholtz

Vamos Área de superficie = ([g]*Área transversal*(Período resonante/2*pi)^2/(Longitud del canal (modo Helmholtz)+Longitud adicional del canal))

Altura de la onda estacionaria para la velocidad horizontal promedio en el nodo

Vamos Altura de las olas = (Velocidad horizontal promedio en un nodo*pi*Profundidad del agua en el puerto*Período de oscilación libre natural de una cuenca)/Longitud de onda

Longitud del canal para el período de resonancia para el modo Helmholtz

Vamos Longitud del canal (modo Helmholtz) = ([g]*Área transversal*(Período resonante/2*pi)^2/Área de superficie)-Longitud adicional del canal

Longitud de onda para la velocidad horizontal promedio en el nodo

Vamos Longitud de onda = (Velocidad horizontal promedio en un nodo*pi*Profundidad del agua en el puerto*Período de oscilación libre natural de una cuenca)/Altura de las olas

Longitud adicional

Vamos Longitud adicional del canal = ([g]*Área transversal*(Período resonante/2*pi)^2/Área de superficie)-Longitud del canal (modo Helmholtz)

Profundidad del agua dada Excursión máxima de partículas horizontales en el nodo

Vamos Profundidad del agua en el puerto = [g]/(2*pi*Excursión máxima de partículas horizontales/Altura de las olas*Período de oscilación libre natural de una cuenca)^2

Período para el modo fundamental

Vamos Período de oscilación libre natural de una cuenca = (4*Longitud de la cuenca a lo largo del eje)/sqrt([g]*Profundidad del agua en el puerto)

Longitud de la cuenca a lo largo del eje para un período dado de modo fundamental

Vamos Longitud de la cuenca a lo largo del eje = Período de oscilación libre natural de una cuenca*sqrt([g]*Profundidad del agua en el puerto)/4

Velocidad horizontal máxima en el nodo

Vamos Velocidad horizontal máxima en un nodo = (Altura de la ola estacionaria del océano/2)*sqrt([g]/Profundidad del agua)

Profundidad del agua para un período dado para el modo fundamental

Vamos Profundidad del agua en el puerto = ((4*Longitud de la cuenca a lo largo del eje/Período de oscilación libre natural de una cuenca)^2)/[g]

Profundidad del agua dado el período máximo de oscilación correspondiente al modo fundamental

Vamos Profundidad del agua en el puerto = (2*Longitud de la cuenca a lo largo del eje/Período de oscilación libre natural de una cuenca)^2/[g]

Longitud de la cuenca a lo largo del eje dado Periodo máximo de oscilación correspondiente al modo fundamental

Vamos Longitud de la cuenca a lo largo del eje = Período máximo de oscilación*sqrt([g]*Profundidad del agua)/2

Período Máximo de Oscilación correspondiente al Modo Fundamental

Vamos Período máximo de oscilación = 2*Longitud de la cuenca a lo largo del eje/sqrt([g]*Profundidad del agua)

< 11 Fórmulas importantes de la oscilación del puerto Calculadoras

Período de oscilación libre natural

Vamos Período de oscilación libre natural de una cuenca = (2/sqrt([g]*Profundidad del agua en el puerto))*((Número de nodos a lo largo del eje X de la cuenca/Dimensiones del lavabo a lo largo del eje X)^2+(Número de nodos a lo largo del eje Y de la cuenca/Dimensiones de la cuenca a lo largo del eje Y)^2)^-0.5

Período de resonancia para el modo Helmholtz

Vamos Período resonante para el modo Helmholtz = (2*pi)*sqrt((Longitud del canal (modo Helmholtz)+Longitud adicional del canal)*Área de superficie de la bahía/([g]*Área transversal))

Longitud de la cuenca a lo largo del eje en la cuenca abierta

Velocidad horizontal promedio en el nodo

Vamos Velocidad horizontal promedio en un nodo = (Altura de la ola estacionaria del océano*Longitud de onda)/pi*Profundidad del agua en el puerto*Período de oscilación libre natural de una cuenca

Longitud adicional

Vamos Longitud adicional del canal = ([g]*Área transversal*(Período resonante/2*pi)^2/Área de superficie)-Longitud del canal (modo Helmholtz)

Período de oscilación libre natural para cuenca abierta

Vamos Período de oscilación libre natural de una cuenca = 4*Longitud de la cuenca/((1+(2*Número de nodos a lo largo del eje de una cuenca))*sqrt([g]*Profundidad del agua))

Período de oscilación libre natural para cuenca cerrada

Vamos Período de oscilación libre natural de una cuenca = (2*Longitud de la cuenca)/(Número de nodos a lo largo del eje de una cuenca*sqrt([g]*Profundidad del agua))

Altura de la onda estacionaria dada la velocidad horizontal máxima en el nodo

Vamos Altura de la ola estacionaria del océano = (Velocidad horizontal máxima en un nodo/sqrt([g]/Profundidad del agua))*2

Velocidad horizontal máxima en el nodo

Vamos Velocidad horizontal máxima en un nodo = (Altura de la ola estacionaria del océano/2)*sqrt([g]/Profundidad del agua)

Longitud de la cuenca a lo largo del eje dado Periodo máximo de oscilación correspondiente al modo fundamental

Vamos Longitud de la cuenca a lo largo del eje = Período máximo de oscilación*sqrt([g]*Profundidad del agua)/2

Profundidad del agua dada la velocidad horizontal máxima en el nodo

Vamos Profundidad del agua = [g]/(Velocidad horizontal máxima en un nodo/(Altura de la ola estacionaria del océano/2))^2

Longitud adicional Fórmula

Longitud adicional del canal = ([g]*Área transversal*(Período resonante/2*pi)^2/Área de superficie)-Longitud del canal (modo Helmholtz)
l'_c = ([g]*A_C*(T_r2/2*pi)^2/A_s)-L_ch

¿Qué son las Cuencas Abiertas - Resonancia de Helmholtz?

Una cuenca portuaria abierta al mar a través de una ensenada puede resonar en un modo denominado Helmholtz o modo grave (Sorensen 1986b). Este modo de período muy largo parece ser particularmente significativo para los puertos que responden a la energía de los tsunamis y para varios puertos en los Grandes Lagos que responden a los espectros de energía de onda larga generados por las tormentas (Miles 1974; Sorensen 1986; Sorensen y Seelig 1976).

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