¿Qué es la calculadora de velocidad de propagación de un tsunami?
Esta herramienta calcula a qué velocidad se desplaza un tsunami a través del océano abierto. Un tsunami es una onda de gravedad en aguas someras (una onda larga): su longitud de onda es mucho mayor que la profundidad del mar, por lo que su velocidad depende casi por completo de la profundidad del agua y de la aceleración de la gravedad. Se trata de un principio físico universal que se aplica a cualquier océano, no solo a una región concreta.
Cómo usarla
Introduce la profundidad del océano en metros (cuanto más profunda es el agua, más rápida es la onda). La aceleración de la gravedad toma por defecto el valor de la gravedad estándar, 9,80665 m/s², pero puedes modificarlo. La calculadora devuelve la velocidad de propagación tanto en metros por segundo como en kilómetros por hora. La profundidad del agua debe ser no negativa y la gravedad debe ser positiva; de lo contrario, el resultado no está definido.
La fórmula explicada
La celeridad de una onda en aguas someras es \(v = \sqrt{g \cdot h}\), donde g es la aceleración de la gravedad en m/s² y h es la profundidad en metros. Para pasar a km/h, multiplica por 3,6, ya que un metro por segundo equivale a 3,6 kilómetros por hora (3600 segundos por hora divididos entre 1000 metros por kilómetro).
Ejemplo resuelto
Para un océano de 5000 m de profundidad con g = 9,80665 m/s²: \(g \times h = 49033{,}25\), de modo que $$v = \sqrt{49033{,}25} \approx 221{,}43 \text{ m/s}.$$ Al convertir: \(221{,}43 \times 3{,}6 \approx 797\) km/h, aproximadamente la velocidad de crucero de un avión de pasajeros a reacción. Esto coincide con el tsunami del terremoto de Chile de 1960, que cruzó el Pacífico en unas 22,5 horas a una media cercana a los 750 km/h antes de alcanzar la costa de Sanriku, en Tohoku (Japón).
Preguntas frecuentes
¿Por qué la onda se frena al acercarse a la costa? A medida que disminuye la profundidad h, \(\sqrt{g \cdot h}\) se reduce, así que la onda se frena y su energía se acumula formando un muro de agua cada vez más alto. Cuando h = 0, la velocidad es cero.
¿Sirve para las olas normales generadas por el viento? No. La fórmula solo es válida en el régimen de aguas someras (ondas largas), donde la longitud de onda es mucho mayor que la profundidad: justo el caso de los tsunamis, pero no el de las olas ordinarias provocadas por el viento.
¿Por qué se rechaza una profundidad negativa? Un valor negativo de \(g \cdot h\) obligaría a calcular la raíz cuadrada de un número negativo, que no representa ninguna velocidad física, por lo que la calculadora considera no válidas las entradas negativas.
