Área da seção transversal do canal com período de ressonância para o modo Helmholtz Calculadora

✖Comprimento do canal (modo Helmholtz) é o comprimento específico de um canal costeiro no qual a frequência natural do canal corresponde à frequência das ondas que chegam, levando à ressonância.ⓘ Comprimento do canal (modo Helmholtz) [L_ch]			+10% -10%
✖Comprimento Adicional do Canal refere-se à distância extra necessária em um canal ou conduíte para acomodar certas características ou condições de fluxo.ⓘ Comprimento Adicional do Canal [l'_c]			+10% -10%
✖Área de superfície é a extensão de uma superfície bidimensional dentro de um espaço tridimensional. Esta superfície pode pertencer a várias estruturas e fenômenos naturais e artificiais.ⓘ Área de Superfície [A_s]			+10% -10%
✖Período de Ressonância é o período natural de oscilação no qual um corpo de água ou uma estrutura responde mais fortemente a forças externas.ⓘ Período Ressonante [T_r2]			+10% -10%

✖Área de seção transversal é a área do canal quando visto em um plano perpendicular à direção do fluxo.ⓘ Área da seção transversal do canal com período de ressonância para o modo Helmholtz [A_C]

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Fórmula

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Área da seção transversal do canal com período de ressonância para o modo Helmholtz

Fórmula

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

Exemplo

`"0.199709m²"=("40.0m"+"20.0m")*"30m²"/("[g]"*("19.3s"/2*pi)^2)`

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Área da seção transversal do canal com período de ressonância para o modo Helmholtz Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Área Seccional Transversal = (Comprimento do canal (modo Helmholtz)+Comprimento Adicional do Canal)*Área de Superfície/([g]*(Período Ressonante/2*pi)^2)
A_C = (L_ch+l'_c)*A_s/([g]*(T_r2/2*pi)^2)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 5 Variáveis

Constantes Usadas

[g] - Aceleração gravitacional na Terra Valor considerado como 9.80665
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Área Seccional Transversal - (Medido em Metro quadrado) - Área de seção transversal é a área do canal quando visto em um plano perpendicular à direção do fluxo.
Comprimento do canal (modo Helmholtz) - (Medido em Metro) - Comprimento do canal (modo Helmholtz) é o comprimento específico de um canal costeiro no qual a frequência natural do canal corresponde à frequência das ondas que chegam, levando à ressonância.
Comprimento Adicional do Canal - (Medido em Metro) - Comprimento Adicional do Canal refere-se à distância extra necessária em um canal ou conduíte para acomodar certas características ou condições de fluxo.
Área de Superfície - (Medido em Metro quadrado) - Área de superfície é a extensão de uma superfície bidimensional dentro de um espaço tridimensional. Esta superfície pode pertencer a várias estruturas e fenômenos naturais e artificiais.
Período Ressonante - (Medido em Segundo) - Período de Ressonância é o período natural de oscilação no qual um corpo de água ou uma estrutura responde mais fortemente a forças externas.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Comprimento do canal (modo Helmholtz): 40 Metro --> 40 Metro Nenhuma conversão necessária
Comprimento Adicional do Canal: 20 Metro --> 20 Metro Nenhuma conversão necessária
Área de Superfície: 30 Metro quadrado --> 30 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Período Ressonante: 19.3 Segundo --> 19.3 Segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

A_C = (L_ch+l'_c)*A_s/([g]*(T_r2/2*pi)^2) --> (40+20)*30/([g]*(19.3/2*pi)^2)

Avaliando ... ...

A_C = 0.19970891741606

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.19970891741606 Metro quadrado --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.19970891741606 ≈ 0.199709 Metro quadrado <-- Área Seccional Transversal

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Mithila Muthamma PA

Instituto Coorg de Tecnologia (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnologia de Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

< 21 Oscilações do porto Calculadoras

Comprimento adicional para contabilizar a massa fora de cada extremidade do canal

Vai Comprimento Adicional do Canal = (-Largura do Canal correspondente à Profundidade Média da Água/pi)*ln(pi*Largura do Canal correspondente à Profundidade Média da Água/(sqrt([g]*Profundidade do Canal)*Período ressonante para o modo Helmholtz))

Período ressonante para o modo Helmholtz

Vai Período ressonante para o modo Helmholtz = (2*pi)*sqrt((Comprimento do canal (modo Helmholtz)+Comprimento Adicional do Canal)*Superfície da Baía/([g]*Área Seccional Transversal))

Excursão Horizontal Máxima de Partículas no Nó

Vai Excursão Máxima de Partículas Horizontais = (Altura da onda estacionária do oceano*Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia/2*pi)*sqrt([g]/Profundidade da água)

Altura de onda estacionária dada a Excursão Horizontal Máxima de Partículas no Nó

Vai Altura da onda = (2*pi*Excursão Máxima de Partículas Horizontais)/Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia*sqrt([g]/Profundidade da água no porto)

Área da seção transversal do canal com período de ressonância para o modo Helmholtz

Vai Área Seccional Transversal = (Comprimento do canal (modo Helmholtz)+Comprimento Adicional do Canal)*Área de Superfície/([g]*(Período Ressonante/2*pi)^2)

Área de superfície da bacia dada o período de ressonância para o modo Helmholtz

Vai Área de Superfície = ([g]*Área Seccional Transversal*(Período Ressonante/2*pi)^2/(Comprimento do canal (modo Helmholtz)+Comprimento Adicional do Canal))

Comprimento do canal para o período ressonante para o modo Helmholtz

Vai Comprimento do canal (modo Helmholtz) = ([g]*Área Seccional Transversal*(Período Ressonante/2*pi)^2/Área de Superfície)-Comprimento Adicional do Canal

Comprimento Adicional

Vai Comprimento Adicional do Canal = ([g]*Área Seccional Transversal*(Período Ressonante/2*pi)^2/Área de Superfície)-Comprimento do canal (modo Helmholtz)

Comprimento da bacia ao longo do eixo em bacia aberta

Vai Comprimento da Bacia Aberta ao longo do Eixo = (Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia*(1+(2*Número de nós ao longo do eixo de uma bacia))*sqrt([g]*Profundidade da Água))/4

Velocidade horizontal média no nó

Vai Velocidade horizontal média em um nó = (Altura da onda estacionária do oceano*Comprimento de onda)/pi*Profundidade da água no porto*Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia

Profundidade da água dada a velocidade horizontal média no nó

Vai Profundidade da água = (Altura da onda estacionária do oceano*Comprimento de onda)/Velocidade horizontal média em um nó*pi*Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia

Altura de onda estacionária para velocidade horizontal média no nó

Vai Altura da onda = (Velocidade horizontal média em um nó*pi*Profundidade da água no porto*Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia)/Comprimento de onda

Comprimento de Onda para Velocidade Horizontal Média no Nó

Vai Comprimento de onda = (Velocidade horizontal média em um nó*pi*Profundidade da água no porto*Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia)/Altura da onda

Profundidade da água dada a Excursão Horizontal Máxima de Partículas no Nó

Vai Profundidade da água no porto = [g]/(2*pi*Excursão Máxima de Partículas Horizontais/Altura da onda*Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia)^2

Período para Modo Fundamental

Vai Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia = (4*Comprimento da Bacia ao longo do Eixo)/sqrt([g]*Profundidade da água no porto)

Comprimento da bacia ao longo do eixo para determinado período do modo fundamental

Vai Comprimento da Bacia ao longo do Eixo = Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia*sqrt([g]*Profundidade da água no porto)/4

Velocidade Horizontal Máxima no Nó

Vai Velocidade horizontal máxima em um nó = (Altura da onda estacionária do oceano/2)*sqrt([g]/Profundidade da Água)

Comprimento da Bacia ao longo do eixo dado o Período Máximo de Oscilação correspondente ao Modo Fundamental

Vai Comprimento da Bacia ao longo do Eixo = Período Máximo de Oscilação*sqrt([g]*Profundidade da água)/2

Período de oscilação máximo correspondente ao modo fundamental

Vai Período Máximo de Oscilação = 2*Comprimento da Bacia ao longo do Eixo/sqrt([g]*Profundidade da água)

Profundidade da água para determinado período para o modo fundamental

Vai Profundidade da água no porto = ((4*Comprimento da Bacia ao longo do Eixo/Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia)^2)/[g]

Profundidade da água dada o período máximo de oscilação correspondente ao modo fundamental

Vai Profundidade da água no porto = (2*Comprimento da Bacia ao longo do Eixo/Período Natural de Oscilação Livre de uma Bacia)^2/[g]

Área da seção transversal do canal com período de ressonância para o modo Helmholtz Fórmula

Área Seccional Transversal = (Comprimento do canal (modo Helmholtz)+Comprimento Adicional do Canal)*Área de Superfície/([g]*(Período Ressonante/2*pi)^2)
A_C = (L_ch+l'_c)*A_s/([g]*(T_r2/2*pi)^2)

O que são bacias abertas – Ressonância de Helmholtz?

Uma bacia portuária aberta ao mar através de uma enseada pode ressoar em um modo conhecido como Helmholtz ou modo de sepultura (Sorensen 1986b). Este modo de período muito longo parece ser particularmente significativo para portos que respondem à energia do tsunami e para vários portos nos Grandes Lagos que respondem a espectros de energia de ondas longas gerados por tempestades (Miles 1974; Sorensen 1986; Sorensen e Seelig 1976).

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