Wyścig z tsunami: jak głębokość wyznacza prędkość fali

Edukacyjna gra symulacyjna. Przewidź, jak szybko tsunami przemierza głęboki ocean, jego prędkość w km/h, ile czasu zajmuje mu pokonanie 2000 km, o ile zwalnia w płytkiej wodzie i jak głębokie jest morze, a potem obserwuj, jak pędzi, w przyspieszonym tempie.

Prędkość faliTsunami

WYŚCIG Z TSUNAMI

Nad głębokim oceanem

Gotowe
Włącz JavaScript, aby wysłać tsunami przez morze. Instrukcje i rozwiązany przykład pozostają dostępne.
MorzeTsunamiTwoje przewidywanieDno, wybrzeże i skala
Falev = √(g·h)

Czas

0.00 min

t

Głębokość

— m

h

Prędkość fali

— m/s

v

Prędkość w km/h

— km/h

v

Przebyta droga

— km

d

Przewiduj przed startem

Wpisz przewidywanie, aby wszystko przygotować. Start pozostaje nieaktywny, dopóki nie ma odpowiedzi.

Przewidź, jak szybko porusza się tsunami.

Wynik misji—

Każda odpowiedź musi mieścić się w granicach 2%: każda daje 100 punktów. Trafienie przy pierwszym przebiegu dodaje 50. Przebieg liczy się, gdy tylko się zacznie.

✓ Dobra odpowiedź① Za pierwszym razem

Jak grać w Wyścig z tsunami

  1. Wybierz test i odczytaj z karty głębokość, odległość lub prędkość.
  2. Użyj v = √(g·h) z g = 9,8 m/s², 1 m/s = 3,6 km/h, t = d ÷ v i h = v² ÷ g.
  3. Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Fala przemierza morze w przyspieszonym tempie.
  4. Porównaj pomarańczową kropkę i linię przerywaną z niebieską falą i jej linią po prawej.

Dlaczego głębokość wyznacza prędkość tsunami

Fale od wiatru są krótkie i porusza się z nimi tylko kilka górnych metrów wody. Tsunami, wywołane trzęsieniem ziemi, które podnosi dno morza, jest inne: jego długość fali to setki kilometrów, znacznie więcej niż głębokość oceanu, więc przelewa się z nim cała głębokość wody. Takie fale nazywa się falami na płytkiej wodzie, nawet na środku oceanu, a ich prędkość zależy tylko od głębokości i grawitacji: v = √(g·h). Nad 4000 m wody to około 200 m/s, czyli 700 km/h, tak szybko jak odrzutowiec. Na pełnym morzu tsunami ma często mniej niż metr wysokości i statki ledwie je zauważają. Gdy dociera do płytkiej wody przy wybrzeżu, zwalnia: w wodzie o głębokości 10 m porusza się z prędkością około 10 m/s. Czoło zwalnia pierwsze, podczas gdy woda z tyłu jest wciąż szybka, więc fala się spiętrza i rośnie na wiele metrów. Centra ostrzegawcze używają v = √(g·h) i map dna morskiego, aby przewidzieć, kiedy dotrze tsunami, często z wielogodzinnym wyprzedzeniem.

Model skupiony na nauce

Każdy odcinek morza ma jedną głębokość; fala zachowuje kształt i nie traci energii, a stoku do wybrzeża nie modelujemy. g = 9,8 m/s². Głębokość i wysokość fali są narysowane znacznie większe niż odległości. Czas płynie szybciej niż w rzeczywistości o pokazany czynnik, więc każdy przebieg trwa 4 s; zegar pokazuje czas rzeczywisty w minutach. Przebieg kończy się, gdy środek fali dociera do drugiej strony. Odpowiedzi z dokładnością do 2% są dobre.

Zmiana języka zachowuje twój test, przewidywanie, próby i przebieg.