A princípio, quando perguntamos como as ondas se formam, precisamos saber que o primeiro fator que incide para a formação delas é o vento. Contudo, existem outros fatores como as marés e suas variações e até mesmo o movimento da crosta terrestre, como no caso dos maremotos.
No entanto, o seu conceito é muito amplo e corresponde à propagação e energia de um ponto a outro, sem que ocorra transporte de matéria. Neste sentido, podem acontecer ondas mecânicas que são propagadas em um meio material e eletromagnético que acontecem no vácuo. Sendo assim, as que acontecem no mar são mecânicas e possuem muitas características.
Basicamente, ela é dividida em duas partes que são: a crista e a cava. Neste sentido, a crista que é o ponto mais elevado e a cava é a depressão entre duas cristas.
Como são medidas as ondas?
Primeiramente, para a sua mensuração é necessário alguns critérios. Assim, para medir a altura de uma onda se mede entre o topo de uma crista e o fundo de uma cava vizinha.
Além disso, o comprimento de uma onda é a distância horizontal entre qualquer ponto de uma onda e o ponto correspondente da próxima onda.
Logo, o cálculo da inclinação da onda é a razão entre a altura e o comprimento desta. Porém, existem outros fatores que incidem nas características das ondas:
- O nível basal do mar: nível médio da superfície marítima na ausência de ondas.
- Amplitude: deslocamento vertical máximo do nível basal do mar.
- Período: tempo de passagem da onda por um ponto estacionário
- Velocidade: corresponde ao tempo de passagem da onda.
Ondas marinhas
Basicamente, para sabermos como se formam as ondas é preciso saber que elas são mecânicas e são produzidas pela força motriz dos ventos, movimentos da crosta terrestre e forças astronômicas, que influenciam as marés.
No entanto, essas ondas, quando se criam, têm a participação da gravidade e da capilaridade. A propósito, a gravidade e a capilaridade são forças que atuam na restauração do nível do mar.
Neste sentido, se não tivéssemos a força gravitacional o nível do mar ficaria fixamente elevado. Porém, a existência da ação gravitacional faz com que uma porção elevada de superfície seja empurrada forçando a água para baixo.
Dessa forma, esse movimento provoca uma elevação do mar na porção vizinha e assim sucessivamente, provocando a sua propagação. A propósito, podem existir ondas de até 18 metros de altura.
Por outro lado, a capilaridade é devida a tensão superficial da água. No entanto, o fator causador dessa tensão reside na polaridade elétrica da molécula de água. Esta atração é baseada em um processo de atração molecular onde os lados positivos de uma molécula se atraem pelos lados negativos de outra.
Contudo, esse fenômeno contribui também na restauração do nível do mar do mesmo jeito que a força gravitacional. As forças de restauração de tensão superficial são insignificantes comparadas à força gravitacional.
A propósito, a tensão superficial é importante para as ondas pequenas que pesam muito pouco com comprimento de ondas menor que 2 cm. No entanto, devido a esse fato essas ondas são denominadas capilares. Além do mais, as ondas capilares, são ondas com propriedades de viajarem mais rápido quanto menores forem suas proporções.
Velocidade das ondas
Basicamente, dois fatores definem a velocidade das ondas: o comprimento de onda e a velocidade da coluna d’água. O comprimento da onda é diretamente proporcional a sua velocidade.
Ou seja, quanto maior o comprimento da onda mais rápida é a onda. Por outro lado, em relação à profundidade, quanto mais raso é o local, mais vagarosa é a onda. Neste sentido, quando analisamos casos extremos de águas rasas ou profundas aparecem duas situações:
- Em águas mais profundas que a metade do comprimento das ondas, o fundo passa a não ter influência sobre a velocidade. Neste caso a velocidade será influenciada somente pelo comprimento da onda.
- Se a água for mais rasa que a metade do comprimento da onda, a velocidade das ondas será lenta e igual entre elas.
Refração
A refração das ondas se dá quando estas penetram em águas rasas. Neste sentido, a porção que entra em águas rasas diminui a velocidade, enquanto a porção que ainda está em águas profundas se mantém na mesma velocidade.
Além disso, as ondas mudam de direção voltando-se para as águas rasas à medida que diminui sua velocidade.
No entanto, esse fenômeno de diminuição de velocidade é denominado de refração. A propósito, no caso de enseadas e costas marítimas recortadas, as ondas se concentram nos pontos que estão mais adentrados no mar.
Por outro lado, nos pontos situados nos fundos das baías, mais próximo à orla, as ondas são bem mais calmas.
Tipos
A princípio, as ondas podem ser propagadas em conjunto, formando grupos mais ou menos semelhantes de ondas. No entanto, esses grupos podem ser de tamanhos variados e são denominados “trens de ondas”.
Contudo, podemos visualizar esse fenômeno quando observamos a esteira de ondulações deixada por uma embarcação em movimento. Além disso, outro exemplo bem familiar desses grupos são os círculos que se formam quando se atira uma pedra em um lago ou mar.
Porém, esses grupos são formados também por tempestades no mar. Assim, à medida que se distanciam do local de origem, esses grupos de ondas vão se transformando em ondas compridas sem as cristas aplainadas.
A propósito, essas ondas são denominadas de “Swell”. A propósito, vale lembrar que essas ondas podem viajar longas distâncias sem perder a sua energia inicial que adquiriram com o vento.
Por outro lado, é importante ter consciência que os ventos não produzem somente ondas grandes. Neste sentido, eles podem produzir ondas pequenas e pontiagudas, como é o caso das ondas marinhas. Vale lembrar que essas últimas são geradas por ventos locais, em contraste com o Swell, gerados por ventos distantes.
Por que as ondas quebram?
Primeiramente, quando as ondas começam a lamentar a sua velocidade pelo fato de adentrar em águas mais rasas, elas começam a se aproximar entre elas. Assim, as ondas posteriores que vem com maior velocidade começam a engavetar e a distância entre as ondas diminui.
Contudo, o conjunto de água e energia em uma zona muito estreita, faz as ondas empinarem. Desta forma elas se tornam instáveis e se quebram.
A propósito, as ondas quebram quando atingem uma profundidade equivalente a 1,3 vezes a sua altura. No entanto, em águas profundas as ondas quebram quando a razão entre a sua altura e comprimento (empinamento), ultrapassa 1/7.
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Fontes: Memória ebc, Mundo Educação, Igui Ecologia, Recreio Uol
Imagens: Pexels
Bibliografia
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